吕芸芸,蒋品群,宋树祥,蔡超波,岑明灿

(广西师范大学 电子工程学院,广西 桂林 541004)

近年来,随着5G 等新的通信标准的提出,人们对多模多频无线设备的性能要求也越来越高[1-2]。为了保证信号正常处理,要求多模多频接收机系统必须能够抵抗强干扰[2-4]。传统的接收机前端常用声表面波和体声波滤波器来抑制干扰,但此类滤波器可实现的调谐范围非常有限,且不易集成,对于多模多频接收机,需要多个中心频率不同的滤波器,使得接收机体积大,成本高。为了减小接收机体积,节约成本,20 世纪60 年代,N通道滤波器[3]被提出。与声表面波滤波器相比,N通道滤波器具有中心频率可数字化调节、易于集成等优点,在多模多频接收机前端以及软件定义无线电技术中被广泛应用。

然而,受开关电阻的影响,无源N通道滤波器[5-8]带外抑制有限,无法有效滤除信号干扰[5]。文献[5]虽然详细分析了N通道滤波器中开关电阻对带外抑制的影响,但并未提出改善带外抑制的有效解决方案。文献[6]设计了一款高阶无源N通道滤波器来改善带外抑制,但效果并不显著。文献[7]则通过带通滤波和带阻滤波的组合来提高带外抑制,虽然效果较好,但电路结构过于复杂。文献[8]设计的有源N通道滤波器,通过带凹口的开关LC 来提高带外抑制,在0.7～1.0 GHz 可调谐范围内,带外抑制大于50 dB,得到有效改善,缺点是增益小,噪声系数大。

为了在提高带外抑制的同时也提高增益,本文在有源滤波器的通带两侧各引入一个传输零点,设计了一款高增益高带外抑制型N通道带通滤波器。……