本发明专利技术公开了一种基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器，包括由下及上依次层叠的金属接地层、第一介质层、第一金属层、第二介质层、第二金属层、第三介质层以及第三金属层，第三层金属通过电阻和传输线主线相连接。结合LTCC技术，金属接地层、第一金属层、第二金属层、第三金属层以及埋置于介质层中的圆柱形金属化通孔构成三个复合左右手谐振器。本发明专利技术提供的基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器，具有小型化、均衡量大以及插损小的优点，特别适用于工作在低频段的大功率行波管功率增益平坦度的调节。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微波毫米波功率器件
，具体涉及一种基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器。
技术介绍
增益均衡器是进行增益补偿的器件，用于解决行波管放大器的增益不平坦问题，多采用无源形式实现。均衡器是由传输线主线和连接在传输线主线的若干个谐振吸收单元构成，可按传输线形式分为微带线型、波导型和同轴线型三种。当传输线主线上传输的能量经过某个谐振吸收单元时，该谐振吸收单元将其谐振频率及附近的一部分能量耦合入谐振吸收单元内，依靠谐振吸收单元的吸收机构将能量吸收。通过调整谐振吸收单元的谐振频率、吸收机构的吸收量大小，可得到所需的均衡曲线。复合左右手传输线是由美国加州大学洛杉矶分校工Itoh教授等人在2004年前后提出的一种新型的传输线结构，它是将纯左手电路和纯右手电路结合起来得到的一个综合电路模型。复合左右手传输线结构在低频阶段呈现的左手特性能产生独特的负阶谐振特性，这种负阶谐振特性使其在微波无源元件的小型化上有着非常明显的优势。低温共烧陶瓷(LTCC)技术是MCM中的一类多层布线基板技术，是1982年由休斯公司开发的新型材料技术。该技术使元器件间互连线变短，既缩小了封装尺寸，提高了组装密度，也解决了串扰噪声，杂散电感、杂散电容耦合以及电磁场辐射等问题。将无源器件埋置在LTCC多层互连布线基板中并通过通孔互连，可以减少寄生参量，有利于增加系统的带宽和性能。随着新一代微波功率模块小型化、高集成度的需求，均衡器的小型化设计显得尤为重要。目前常用的均衡器为微带型均衡器，由于低频段所用基片介电常数较低，使得低频段微带均衡器的尺寸普遍偏大。复合左右手传输线的负阶谐振特性可以实现均衡器尺寸的减小，而LTCC技术的多层布线结构也能够缩小均衡器尺寸，将二者结合起来可以大幅度地缩减均衡器尺寸。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种小型化的基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是:一种基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器，包括由下及上依次层叠的金属接地层、第一介质层、第一金属层、第二介质层、第二金属层、第三介质层以及第三金属层，所述第一介质层和第二介质层均设有金属化通孔，所述金属接地层、第一金属层、第二金属层以及第三金属层使用LTCC工艺印制于介质层的表面，并与金属化通孔构成三个左右手复合谐振器。优选地，所述第三金属层包括传输线主线，第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述传输线主线为中间凸起的条状结构，所述第一电阻和第三电阻设置于传输线主线凸起左右两条边上，所述第二电阻设置于凸起上，还包括分别与第一电阻、第二电阻、第三电阻相连的第一谐振器表层金属、第二谐振器表层金属和第三谐振器表层金属。优选地，所述第一金属层包括第一谐振器底层金属、第二谐振器底层金属和第三谐振器底层金属；所述第二金属层第一谐振器中层金属、第二谐振器中层金属和第三谐振器中层金属。优选地，所述第一介质层包括第一介质基板，以及呈两行三列分布设置于第一介质基板上的第一金属化通孔阵列、第二金属化通孔阵列、第三金属化通孔阵列、第四金属化通孔阵列、第五金属化通孔阵列和第六金属化通孔阵列，所述第二金属化通孔阵列和第五金属化通孔阵列分别位于第一介质基板中部；所述第二介质层包括第二介质基板，以及呈三角形分布设置于第二介质基板上的第一金属化通孔阵列、第二金属化通孔阵列和第三金属化通孔阵列，所述第二金属化通孔阵列位于介质基板一侧中部，所述第二金属化通孔阵列和第三金属化通孔阵列位于第二介质基板另一侧的两端。优选地，所述第一谐振器表层金属与第三介质层、第一谐振器中层金属、第一金属化通孔阵列、第一谐振器底层金属、第一金属化通孔阵列、第四金属化通孔阵列以及金属接地层构成第一左右手复合谐振器，所述第二谐振器表层金属与第三介质层、第二谐振器中层金属、第二金属化通孔阵列、第二谐振器底层金属、第二金属化通孔阵列、第五金属化通孔阵列以及金属接地层构成第二左右手复合谐振器，所述第三谐振器表层金属与第三介质层、第三谐振器中层金属、第三金属化通孔阵列、第三谐振器底层金属、第三金属化通孔阵列、第六金属化通孔阵列以及金属接地层构成第三左右手复合谐振器。优选地，所述金属接地层包括虚拟金属板，呈板状。优选地，所述第三介质层包括第三介质基板，呈板状。优选地，所述的第一金属化通孔阵列、第二金属化通孔阵列、第三金属化通孔阵列、第四金属化通孔阵列、第五金属化通孔阵列、第六金属化通孔阵列、第一金属化通孔阵列、第二金属化通孔阵列和第三金属化通孔阵列均由两个圆柱形金属化通孔构成。优选地，所述传输线主线采用微带线形式。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器，采用复合左右手结构的谐振器作为本专利技术的谐振单元，由于复合左右手结构独特的相位特性，在同等性能指标下，基于复合左右手传输线结构的谐振器具有比传统右手传输线结构谐振器更小的体积，将LTCC技术与复合左右手结构结合起来构成复合左右手结构LTCC谐振器，可以进一步减小谐振器的体积，也就可以使均衡器小型化。此外，传输线主线采用微带线形式，位于顶层表面，调整微带线长度以调节阻抗匹配。吸收能量的电阻直接制作在顶层表面，以减少电阻的寄生参量，同时也解决其散热问题。同时，本专利技术还具有均衡量大，插损小的优点，特别适用于工作在低频段的大功率行波管功率增益平坦度的调-K-T O【附图说明】图1是本专利技术基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器爆炸结构示意图；图2是本专利技术基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器立体结构示意图；图3是本专利技术基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器的谐振器立体结构示意图。附图标记说明:0、金属接地层；00、虚拟金属板；1、第一介质层；10、第一介质基板；11、第一金属化通孔阵列；12、第二金属化通孔阵列；13、第三金属化通孔阵列；14、第四金属化通孔阵列；15、第五金属化通孔阵列；16、第六金属化通孔阵列；2、第一金属层；21、第一谐振器底层金属；22、第二谐振器底层金属；23、第三谐振器底层金属；3、第二介质层；30、第二介质基板；31、第一金属化通孔阵列；32、第二金属化通孔阵列；33、第三金属化通孔阵列；4、第二金属层；41、第一谐振器中层金属；42、第二谐振器中层金属；43、第三谐振器中层金属；5、第三介质层；50、第三介质基板；6、第三金属层；60、传输线主线:61、第一电阻:62、第二电阻:63、第三电阻；64、第一谐振器表层金属；65、第二谐振器表层金属；66、第三谐振器表层金属。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明:如图1-3所示，本专利技术的基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器结构示意图，共七层，包括由下及上依次层叠的金属接地层0、第一介质层1、第一金属层2、第二介质层3、第二金属层4、第三介质层5以及第三金属层6。第一介质层I和第二介质层3均设有金属化通孔，所述金属接地层0、第一金属层2、第二金属层4以及第三金属层6使用LTCC工艺印制于介质层的表面，并与金属化通孔构成三个左右手复合谐振器。金属接地层O包括虚拟金属板00，呈板状。第一金属层2包括第一谐振器底层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于复合左右手结构的LTCC小型化功率增益均衡器，其特征在于：包括由下及上依次层叠的金属接地层(0)、第一介质层(1)、第一金属层(2)、第二介质层(3)、第二金属层(4)、第三介质层(5)以及第三金属层(6)，所述第一介质层(1)和第二介质层(3)均设有金属化通孔，所述金属接地层(0)、第一金属层(2)、第二金属层(4)以及第三金属层(6)使用LTCC工艺印制于介质层的表面，并与金属化通孔构成三个左右手复合谐振器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏雷，何环环，杨林明，邱雨，延波，徐锐敏，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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