一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组制造技术

本发明专利技术公开了一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组，包括单刀双掷开关芯片WKD102010040和两个不同频段范围的微波滤波器，采用多层低温共烧陶瓷工艺技术实现。本发明专利技术具有易调试、重量轻、体积小、可靠性高、电性能好、温度稳定性好、电性能批量一致性好、成本低、可大批量生产等优点，适用于相应微波频段的通信、卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有严格要求的场合和相应的系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及两种滤波器组，均为UHF波段微型微波滤波器。
技术介绍
近年来，随着移动通信、卫星通信及国防电子系统的微型化的迅速发展，高性能、低成本和小型化已经成为目前微波/射频领域的发展方向，对微波滤波器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。描述这种部件性能的主要指标有:通带工作频率范围、阻带频率范围、通带插入损耗、阻带衰减、通带输入/输出电压驻波比、插入相移和时延频率特性、温度稳定性、体积、重量、可靠性等。将不同频率的滤波器通过开关相连，形成滤波器组，可以扩大滤波器的使用范围。低温共烧陶瓷是一种电子封装技术，采用多层陶瓷技术，能够将无源元件内置于介质基板内部，同时也可以将有源元件贴装于基板表面制成无源/有源集成的功能模块。LTCC技术在成本、集成封装、布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计多样性和灵活性及高频性能等方面都显现出众多优点，已成为无源集成的主流技术。其具有高Q值，便于内嵌无源器件，散热性好，可靠性高，耐高温，冲震等优点，利用LTCC技术，可以很好的加工出尺寸小，精度高，紧密型好，损耗小的微波器件。由于LTCC技术具有三维立体集成优势，在微波频段被广泛用来制造各种微波无源元件，实现无源元件的高度集成。基于LTCC工艺的叠层技术，可以实现三维集成，从而使各种微型微波滤波器具有尺寸小、重量轻、性能优、可靠性高、批量生产性能一致性好及低成本等诸多优点，利用其三维集成结构特点，可以实现微型微波滤波器组。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种由带状线结构实现体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、使用方便、适用范围广、成品率高、批量一致性好、造价低、温度性能稳定的微型微波滤波器组。实现本专利技术目的的技术方案是:一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组，它包括单刀双掷开关芯片WKD102010040和两个微波滤波器。第一微波滤波器包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口、第一输入电感、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第一输出电感、第一 Z形级间耦合带状线、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口和接地端。其中，第一谐振器由第一线圈和第一电容并联而成，第一线圈的一端与第一电容的一端相连，第一线圈的另一端与第一电容的另一端分别接地；第二谐振器由第二线圈和第二电容并联而成，第二线圈的一端与第二电容的一端相连，第二线圈的另一端与第二电容的另一端分别接地；第三谐振器由第三线圈和第三电容并联而成，第三线圈的一端与第三电容的一端相连，第三线圈的另一端与第三电容的另一端分别接地；第四谐振器由第四线圈和第四电容并联而成，第四线圈的一端与第四电容的一端相连，第四线圈的另一端与第四电容的另一端分别接地；第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈均为两层矩形螺旋线圈结构，第一电容、第二电容、第三电容、第四电容均为双层金属板结构。表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口与第一输入电感的左端连接，第一输入电感的右端与第一线圈和第一电容相连接，表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口与第一输出电感的右端连接，第一输出电感的左端与第四线圈和第四电容相连接，第一 Z形级间耦合带状线位于第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器之上。第二微波滤波器包括表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口、第二输入电感、第五谐振器、第六谐振器、第七谐振器、第八谐振器、第二输出电感、第二 Z形级间耦合带状线、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口和接地端。其中，第五谐振器由第五线圈和第五电容并联而成，第五线圈的一端与第五电容的一端相连，第五线圈的另一端与第五电容的另一端分别接地；第六谐振器由第六线圈和第六电容并联而成，第六线圈的一端与第六电容的一端相连，第六线圈的另一端与第六电容的另一端分别接地；第七谐振器由第七线圈和第七电容并联而成，第七线圈的一端与第七电容的一端相连，第七线圈的另一端与第七电容的另一端分别接地；第八谐振器由第八线圈和第八电容并联而成，第八线圈的一端与第八电容的一端相连，第八线圈的另一端与第八电容的另一端分别接地；第五线圈、第六线圈、第七线圈、第八线圈均为两层矩形螺旋线圈结构，第五电容、第六电容、第七电容、第八电容均为双层金属板结构。表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口与第二输入电感的左端连接，第二输入电感的右端与第五线圈和第五电容相连接，表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口与第二输出电感的右端连接，第二输出电感的左端与第八线圈和第八电容相连接，第二 Z形级间耦合带状线位于第五谐振器、第六谐振器、第七谐振器、第八谐振器之上。与现有技术相比，由于本专利技术采用低损耗低温共烧陶瓷材料和三维立体集成，所带来的显著优点是:(I)带内平坦；(2)可产生不同频率相同的信号波形；(3)体积小、重量轻、可靠性高；(4)电性能优异；(5)电路实现结构简单，可实现大批量生产；(6)成本低。【附图说明】图1(a)是本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组的外形结构示意图。图1 (b)是本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组中第一微波滤波器的外形及内部结构示意图。图1 (c)是本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组中第二微波滤波器的外形及内部结构示意图。图2是本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组接第一微波滤波器时输出端口的幅频特性曲线。图3是本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组接第一微波滤波器时输入端口的驻波特性曲线。图4是本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组接第二微波滤波器时输出端口的幅频特性曲线。图5是本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组接第二微波滤波器时输入端口的驻波特性曲线。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。结合图1 (a)、(b)、(C)，本专利技术一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组，该滤波器组的第一微波滤波器Fl包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口 P1、第一输入电感Linl、第一谐振器L1、Cl、第二谐振器L2、C2、第三谐振器L3、C3、第四谐振器L4、C4、第一输出电感Loutl、第一 Z形级间耦合带状线Z1、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口 P2和接地端。其中，第一谐振器L1、Cl由第一线圈LI和第一电容Cl并联而成，第一线圈LI的一端与第一电容Cl的一端相连，第一线圈LI的另一端与第一电容Cl的另一端分别接地；第二谐振器L2、C2由第二线圈L2和第二电容C2并联而成，第二线圈L2的一端与第二电容C2的一端相连，第二线圈L2的另一端与第二电容C2的另一端分别接地；第三谐振器L3、C3由第三线圈L3和第三电容C3并联而成，第三线圈L3的一端与第三电容C3的一端相连，第三线圈L3的另一端与第三电容C3的另一端分别接地；第四谐振器L4、C4由第四线圈L4和第四电容C4并联而成，第四线圈L4的一端与第四电容C4的一端相连，第四线圈L4的另一端与第四电容C4的另一端分别接地；第一线圈L1、第二线圈L2、第三线圈L3、第四线圈L4均为两层矩形螺旋线圈结构，第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4均为双层金属板结构。表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口 Pl与第一输入电感Linl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LTCC技术的UHF波段微型微波滤波器组，其特征在于：包括单刀双掷开关芯片WKD102010040和两个不同频段的微波滤波器；第一微波滤波器（F1）包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口（P1）、第一输入电感（Lin1）、第一谐振器（L1、C1）、第二谐振器（L2、C2）、第三谐振器（L3、C3）、第四谐振器（L4、C4）、第一输出电感（Lout1）、第一Z形级间耦合带状线（Z1）、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口（P2）和接地端；其中，第一谐振器（L1、C1）由第一线圈（L1）和第一电容（C1）并联而成，第一线圈（L1）的一端与第一电容（C1）的一端相连，第一线圈（L1）的另一端与第一电容（C1）的另一端分别接地；第二谐振器（L2、C2）由第二线圈（L2）和第二电容（C2）并联而成，第二线圈（L2）的一端与第二电容（C2）的一端相连，第二线圈（L2）的另一端与第二电容（C2）的另一端分别接地；第三谐振器（L3、C3）由第三线圈（L3）和第三电容（C3）并联而成，第三线圈（L3）的一端与第三电容（C3）的一端相连，第三线圈（L3）的另一端与第三电容（C3）的另一端分别接地；第四谐振器（L4、C4）由第四线圈（L4）和第四电容（C4）并联而成，第四线圈（L4）的一端与第四电容（C4）的一端相连，第四线圈（L4）的另一端与第四电容（C4）的另一端分别接地；第一线圈（L1）、第二线圈（L2）、第三线圈（L3）、第四线圈（L4）均为两层矩形螺旋线圈结构，第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）、第四电容（C4）均为双层金属板结构；表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口（P1）与第一输入电感（Lin1）的左端连接，第一输入电感（Lin1）的右端与第一线圈（L1）和第一电容（C1）相连接，表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口（P2）与第一输出电感（Lout1）的右端连接，第一输出电感（Lout1）的左端与第四线圈（L4）和第四电容（C4）相连接，第一Z形级间耦合带状线（Z1）位于第一谐振器（L1、C1）、第二谐振器（L2、C2）、第三谐振器（L3、C3）、第四谐振器（L4、C4）之上；第二微波滤波器（F2）与第一微波滤波器（F1）结构相同，包括表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口（P3）、第二输入电感（Lin2）、第五谐振器（L5、C5）、第六谐振器（L6、C6）、第七谐振器（L7、C7）、第八谐振器（L8、C8）、第二输出电感（Lout2）、第二Z形级间耦合带状线（Z2）、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口（P4）和接地端；其中，第五谐振器（L5、C5）由第五线圈（L5）和第五电容（C5）并联而成，第五线圈（L5）的一端与第五电容（C5）的一端相连，第五线圈（L5）的另一端与第五电容（C5）的另一端分别接地；第六谐振器（L6、C6）由第六线圈（L6）和第六电容（C6）并联而成，第六线圈（L6）的一端与第六电容（C6）的一端相连，第六线圈（L6）的另一端与第六电容（C6）的另一端分别接地；第七谐振器（L7、C7）由第七线圈（L7）和第七电容（C7）并联而成，第七线圈（L7）的一端与第七电容（C7）的一端相连，第七线圈（L7）的另一端与第七电容（C7）的另一端分别接地；第八谐振器（L8、C8）由第八线圈（L8）和第八电容（C8）并联而成，第八线圈（L8）的一端与第八电容（C8）的一端相连，第八线圈（L8）的另一端与第八电容（C8）的另一端分别接地；第五线圈（L5）、第六线圈（L6）、第七线圈（L7）、第八线圈（L8）均为两层矩形螺旋线圈结构，第五电容（C5）、第六电容（C6）、第七电容（C7）、第八电容（C8）均为双层金属板结构；表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口（P3）与第二输入电感（Lin2）的左端连接，第二输入电感（Lin2）的右端与第五线圈（L5）和第五电容（C5）相连接，表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口（P4）与第二输出电感（Lout2）的右端连接，第二输出电感（Lout2）的左端与第八线圈（L8）和第八电容（C8）相连接，第二Z形级间耦合带状线（Z2）位于第五谐振器（L5、C5）、第六谐振器（L6、C6）、第七谐振器（L7、C7）、第八谐振器（L8、C8）之上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴永胜，陈烨，刘毅，李博文，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32