C波段高性能ltcc低通濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種C波段高性能LTCC低通濾波器，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)輸入端口P1、一個(gè)輸出端口P2、兩側(cè)外部側(cè)印地G、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第一地面GND1、第二地面GND2、印刷標(biāo)記M。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：所提供的低通濾波器，截止頻率為5.0GHz,阻帶抑制范圍最高可達(dá)15GHz，結(jié)構(gòu)中包含三個(gè)并聯(lián)諧振單元，有效地增加了帶外的抑制程度，大大提高了器件的性能。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、通帶特性好、帶外抑制高、阻帶抑制范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，采用貼片封裝形式，方便集成，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】C波段高性能LTCC低通濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種基于LTCC技術(shù)的結(jié)構(gòu)緊湊、帶內(nèi)特性好、帶外抑制高、阻帶 范圍寬的C波段高性能LTCC低通濾波器，屬于微波【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無(wú)線通信的迅猛發(fā)展，通信系統(tǒng)正朝著輕便、緊湊和高性能的趨勢(shì)發(fā)展。低通 濾波器作為射頻電路和系統(tǒng)的重要無(wú)源器件，必須設(shè)計(jì)得性能優(yōu)越、損耗低、尺寸小。傳統(tǒng) 采用微帶線、波導(dǎo)以及腔體制作的濾波器雖然能夠達(dá)到損耗低的目的，但是往往尺寸很大。
[0003] 采用LTCC多層陶瓷技術(shù)是一種使之有效的解決上述問題的方法。LTCC技術(shù)已經(jīng) 被用來減小器件結(jié)構(gòu)的尺寸，并且因其具有三維集成、高穩(wěn)定性以及高品質(zhì)因數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，在 射頻無(wú)源器件中廣泛應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出的是一種C波段高性能LTCC低通濾波器，其目的旨在改善當(dāng)前低通濾 波器的研制現(xiàn)狀并解決其中存在的問題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案：C波段高性能LTCC低通濾波器，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)輸入端 口、一個(gè)輸出端口、兩側(cè)外部側(cè)印地、第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容、 第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第一地面、第二地面、印刷標(biāo)記，其中 第一電感和第二電容的輸入端與輸入端口相接；第一電感和第二電容的輸出端與第三電容 的輸入過孔相接；第二電感和第四電容的輸入端與第三電容的輸入過孔相接；第二電感和 第四電容的輸出端與第五電容的輸入過孔相接；第三電感和第六電容的輸入端與第五電容 的輸入過孔相接；第三電感和第六電容的輸出端與輸出端口相接；第一電容的輸入端連接 輸入端口，其電容極板位于第一地面與第二地面之間；第七電容的輸入端連接輸出端口，其 電容極板位于第一地面與第二地面之間，所述第一電感與第三電感相同，第一電容與第七 電容相同，第二電容與第六電容相同，第三電容與第五電容相同，形成對(duì)稱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：1)尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊；2)帶內(nèi)特性好；3)由于多個(gè)諧振單元的存 在，致使濾波器帶外抑制高、抑制范圍寬；4)貼片式設(shè)計(jì)，方便集成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是C波段高性能LTCC低通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
[0008] 圖2是C波段高性能LTCC低通濾波器的電路圖。
[0009] 圖3是C波段高性能LTCC低通濾波器的微波特性曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 如圖1、2所示，C波段高性能LTCC低通濾波器，其結(jié)構(gòu)是包括一個(gè)輸入端口 P1、 一個(gè)輸出端口 P2、兩側(cè)外部側(cè)印地G、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第一電容C1、 第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第一地面 GND1、第二地面GND2、印刷標(biāo)記M，其中第一電感L1和第二電容C2的輸入端與輸入端口 P1 相接；第一電感L1和第二電容C2的輸出端與第三電容C3的輸入過孔相接；第二電感L2和 第四電容C4的輸入端與第三電容C3的輸入過孔相接；第二電感L2和第四電容C4的輸出 端與第五電容C5的輸入過孔相接；第三電感L3和第六電容C6的輸入端與第五電容C5的 輸入過孔相接；第三電感L3和第六電容C6的輸出端與輸出端口 P2相接；第一電容C1的輸 入端連接輸入端口 P1，其電容極板位于第一地面GND1與第二地面GND2之間；第七電容C7 的輸入端連接輸出端口 P2,其電容極板位于第一地面GND1與第二地面GND2之間，所述第一 電感L1與第三電感L3相同，第一電容C1與第七電容C7相同，第二電容C2與第六電容C6 相同，第三電容C3與第五電容C5相同，形成對(duì)稱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0011] 所述的第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3均采用折線形式實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)電 感每段線長(zhǎng)來調(diào)整各個(gè)電感值的大小。
[0012] 所述的第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電 容C6、第七電容C7均采用金屬-介質(zhì)-金屬的形式，通過調(diào)節(jié)各個(gè)電容極板的尺寸來調(diào)整 電容值的大小。
[0013] 所述第一電感L1和第二電容C2構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)諧振單元A，第三電感L3和第六電 容C6構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)諧振單元B，由于濾波器結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，并聯(lián)諧振單元A和并聯(lián)諧振單元 B形成的A傳輸零點(diǎn)處于同一位置，當(dāng)發(fā)生諧振時(shí)，并聯(lián)導(dǎo)納為零，電路呈開路狀態(tài)，在諧振 頻率處將能量全部反射回去，提高阻帶的抑制程度，通過調(diào)節(jié)第一電感L1和第三電感L3的 值或者第二電容C2和第六電容C6值來調(diào)整諧振頻率，以滿足阻帶的抑制要求。
[0014] 所述第二電感L2和第四電容C4構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)諧振單元C，又形成一個(gè)B傳輸零 點(diǎn)，同樣，通過調(diào)節(jié)第二電感L2的值或者第四電容C4的值來調(diào)整諧振頻率。
[0015] 所述的第一地面GND1和第二地面GND2分別位于濾波器內(nèi)部的第一層與第三層， 并與兩側(cè)外部側(cè)印地G相接。
[0016] 所述的印刷標(biāo)記Μ位于濾波器的最頂層，用以表示濾波器的正反。
[0017] 所述的C波段高性能LTCC低通濾波器的整體尺寸為3. 2mmX 1. 6mmX 1. 0mm。
[0018] 如圖3所示，C波段高性能LTCC低通濾波器的截止頻率為5.0GHz，通帶內(nèi)最 大損耗為0. 85dB，在頻率范圍5. 85GHz?6. 85GHz內(nèi)阻帶抑制均大于20dB，在頻率范圍 6. 86GHz?15GHz內(nèi)阻帶抑制均大于30dB。
【權(quán)利要求】
1. C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：包括一個(gè)輸入端口、一個(gè)輸出端口、兩 側(cè)外部側(cè)印地、第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、 第五電容、第六電容、第七電容、第一地面、第二地面、印刷標(biāo)記，其中第一電感和第二電容 的輸入端與輸入端口相接；第一電感和第二電容的輸出端與第三電容的輸入過孔相接；第 二電感和第四電容的輸入端與第三電容的輸入過孔相接；第二電感和第四電容的輸出端與 第五電容的輸入過孔相接；第三電感和第六電容的輸入端與第五電容的輸入過孔相接；第 三電感和第六電容的輸出端與輸出端口相接；第一電容的輸入端連接輸入端口，其電容極 板位于第一地面與第二地面之間；第七電容的輸入端連接輸出端口，其電容極板位于第一 地面與第二地面之間，所述第一電感與第三電感相同，第一電容與第七電容相同，第二電容 與第六電容相同，第三電容與第五電容相同，形成對(duì)稱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：所述的第一電 感、第二電感、第三電感均采用折線形式實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)電感每段線長(zhǎng)來調(diào)整各個(gè)電感值的 大小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：所述的第一電 容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容均米用金屬-介質(zhì)-金屬 的形式，通過調(diào)節(jié)各個(gè)電容極板的尺寸來調(diào)整電容值的大小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：所述第一電感 和第二電容構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)諧振單元，第三電感和第六電容構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)諧振單元，由于濾 波器結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，并聯(lián)諧振單元和并聯(lián)諧振單元形成的A傳輸零點(diǎn)處于同一位置，當(dāng)發(fā) 生諧振時(shí)，并聯(lián)導(dǎo)納為零，電路呈開路狀態(tài)，在諧振頻率處將能量全部反射回去，提高阻帶 的抑制程度，通過調(diào)節(jié)第一電感和第三電感的值或者第二電容和第六電容值來調(diào)整諧振頻 率，以滿足阻帶的抑制要求。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：所述第二電感 和第四電容構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)諧振單元，又形成一個(gè)B傳輸零點(diǎn)，同樣，通過調(diào)節(jié)第二電感的值 或者第四電容的值來調(diào)整諧振頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：C波段 高性能LTCC低通濾波器的截止頻率為5. OGHz，通帶內(nèi)最大損耗為0. 85dB，在頻率范圍 5. 85GHz?6. 85GHz內(nèi)阻帶抑制均大于20dB，在頻率范圍6. 86GHz?15GHz內(nèi)阻帶抑制均大于 30dB。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：所述的第一地 面和第二地面分別位于濾波器內(nèi)部的第一層與第三層，并與兩側(cè)外部側(cè)印地相接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：所述的印刷標(biāo) 記位于濾波器的最頂層，用以表示濾波器的正反。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高性能LTCC低通濾波器，其特征在于：濾波器的整體 尺寸為 3. 2mmX 1. 6mmX 1. 0mm。
【文檔編號(hào)】H03H7/01GK104218913SQ201410390506
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】鄭琨, 徐利 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所