一种小型化超陡峭低通滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种小型化超陡峭低通滤波器，所述滤波器包括基体、内电极和端电极，所述内电极包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和接地电容；所述端电极包括输入端电极、输出端电极和接地端电极；实现了截止频率710MHz的低通滤波，所述电容、电感、内电极、端电极均运用多层低温共烧陶瓷工艺技术（LTCC）实现。本发明专利技术具有过渡带窄，阻带范围内抑制度高，体积小，温度稳定性好。散热性能好、可靠性高、成品率高、批量生产电性能指标一致性好、成本低及安装使用方便等优点，可广泛应用于相应频段的通信和雷达机无线系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化超陡峭低通滤波器
本专利技术属于滤波器
，具体涉及一种小型化超陡峭低通滤波器。
技术介绍
随着无线通信的迅猛发展，频率资源的日益紧张，作为分离有用和无用信号的微波滤波器成为通信系统中的重要部件，其性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。现在，微波滤波器已被广泛应用于微波、毫米波通信、微波导航、制导、遥测遥控、卫星通信以及军事电子对抗等多种领域，并对微波滤波器的要求也越来越高。为了获得更好的滤波效果，超陡峭的过渡带和较高的阻带抑制显得尤为重要。同时由于集成化要求的不断提高，人们对滤波器的体积也提出了更高的要求。低温共烧陶瓷（LTCC）是一种电子封装技术，采用多层陶瓷技术，可以很好地加工出尺寸小，精度高，紧密型好，损耗小的微波器件。作为本申请的
技术介绍
，专利文献(CN103944528A)公开了一种髙抑制LTCC低通滤波器，其带外抑制在通带外大于100MHz处达到-40dB。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种小型化超陡峭的低通滤波器，克服了现有技术频率选择差、带外抑制性能不好的问题。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种小型化超陡峭低通滤波器，包括基体、内电极和端电极，内电极固定在基体内；所述内电极包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和接地电容；所述端电极所述端电极包括输入端电极P1、输出端电极P2、第一接地端电极GND1、第二接地端电极GND2、第三接地端电极GND3和第四接地端电极GND4；所述第一谐振单元包括并联的第一电容C1和第一电感L1；所述第二谐振单元包括并联的第二电容C2和第二电感L2；所述第三谐振单元包括并联的第三电容C3和第三电感L3；所述接地电容包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；所述第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元依次串联连接；所述第四电容C4一端与第一谐振单元和第二谐振单元的连接点处连接，另一端与输入端电极P1连接；所述第五电容C5一端与第二谐振单元和第三谐振单元的连接点处连接，另一端第四接地端电极GND4连接；所述第六电容C6一端与输入端电极P1连接，另一端与第一接地端电极GND1连接；所述第七电容C7一端与输出端电极P2连接，另一端与第二接地端电极GND2连接，第三接地端电极GND3接地。所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7均为多层平板电容。所述第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3均为螺旋电感。所述输入端电极P1和输出端电极P2沿基体高度方向设置，对称固定在基体的两端侧壁上，通过焊接方式与PCB板连接。所述第三接地端电极GND3和第四接地端电极GND4分别内嵌于基体内的顶面和底面，第一接地端电极GND1和第二接地端电极GND2沿基体高度方向设置，且固定于基体正面和北面的外壁中心，通过焊接方式与PCB板连接。所述低通滤波器采用低温共烧陶瓷技术实现。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：（1）过渡带窄，阻带抑制度高。（2）体积小、重量轻、可靠性高。（3）电路实现结构简单，可实现大批量生产。（4）成本低。（5）使用安装方便，单独作为部件使用，可以通过全自动贴片机安装和焊接。附图说明图1是本专利技术的立体透视图。图2是本专利技术主视图。图3是本专利技术俯视图。图4是本专利技术电路图。图5是本专利技术的滤波器仿真结果图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案。结合图1至图4，一种小型化超陡峭低通滤波器，包括基体、内电极和端电极，内电极固定在基体内；所述内电极包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和接地电容；所述端电极所述端电极包括输入端电极P1、输出端电极P2、第一接地端电极GND1、第二接地端电极GND2、第三接地端电极GND3和第四接地端电极GND4；所述第一谐振单元包括并联的第一电容C1和第一电感L1；所述第二谐振单元包括并联的第二电容C2和第二电感L2；所述第三谐振单元包括并联的第三电容C3和第三电感L3；所述接地电容包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；所述第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元依次串联连接；所述第四电容C4一端与第一谐振单元和第二谐振单元的连接点处连接，另一端与输入端电极P1连接；所述第五电容C5一端与第二谐振单元和第三谐振单元的连接点处连接，另一端第四接地端电极GND4连接；所述第六电容C6一端与输入端电极P1连接，另一端与第一接地端电极GND1连接；所述第七电容C7一端与输出端电极P2连接，另一端与第二接地端电极GND2连接，第三接地端电极GND3接地。所述低通滤波器的信号走向为：信号从输入端电极P1输入，依次经过第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元，最终由输出端电极P2输出。所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7均为多层平板电容。所述第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3均为螺旋电感。所述输入端电极P1和输出端电极P2沿基体高度方向设置，对称固定在基体的两端侧壁上，通过焊接方式与PCB板连接。所述第三接地端电极GND3和第四接地端电极GND4分别内嵌于基体内的顶面和底面，第一接地端电极GND1和第二接地端电极GND2沿基体高度方向设置，且固定于基体正面和北面的外壁中心，通过焊接方式与PCB板连接。所述低通滤波器采用低温共烧陶瓷技术（LTCC）实现。为了更好地解释本专利技术，下面对低温共烧陶瓷技术进行解释：所谓低温共烧陶瓷技术，就是讲低温烧结陶瓷粉制成厚度精确且致密的生瓷带，作为电路基板材料，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个元件埋入其中，然后叠压在一起，在900℃烧结，制成三维电路网络的无源集成组件。本专利技术实施例中的小型化超陡峭低通滤波器，由于是采用多层低温共烧陶瓷工艺实现，其低温共烧陶瓷材料和金属图形在大约900℃温度下烧结而成，所以具有非常高的可靠性和温度稳定性。由于结构采用三维立体集成和多层折叠结构以及外表面金属屏蔽实现接地和封装，使得成本降到最低。本专利技术一种小型化超陡峭710MHz低通滤波器3.2mm×1.6mm×0.9mm，远小于现有技术同等滤波器体积。其性能可从图5看出，此滤波器的截止频率710MHz，滤波器带外抑制在偏离通带80MHz处达到-40dB，实现了良好的带外抑制，通带范围内回波损耗大于20dB，插入损耗小于1dB。具有良好的频率选择性，结构简单、加工方便、体积紧凑、便于PCB电路集成。具有良好的频率选择性，结构简单、加工方便、体积紧凑、便于PCB电路集成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型化超陡峭低通滤波器，包括基体、内电极和端电极，内电极固定在基体内；其特征在于：所述内电极包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和接地电容；所述端电极所述端电极包括输入端电极P1、输出端电极P2、第一接地端电极GND1、第二接地端电极GND2、第三接地端电极GND3和第四接地端电极GND4；所述第一谐振单元包括并联的第一电容C1和第一电感L1；所述第二谐振单元包括并联的第二电容C2和第二电感L2；所述第三谐振单元包括并联的第三电容C3和第三电感L3；所述接地电容包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；所述第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元依次串联连接；所述第四电容C4一端与第一谐振单元和第二谐振单元的连接点处连接，另一端与输入端电极P1连接；所述第五电容C5一端与第二谐振单元和第三谐振单元的连接点处连接，另一端第四接地端电极GND4连接；所述第六电容C6一端与输入端电极P1连接，另一端与第一接地端电极GND1连接；所述第七电容C7一端与输出端电极P2连接，另一端与第二接地端电极GND2连接，第三接地端电极GND3接地。

【技术特征摘要】
1.一种小型化超陡峭低通滤波器，包括基体、内电极和端电极，内电极固定在基体内；其特征在于：所述内电极包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和接地电容；所述端电极所述端电极包括输入端电极P1、输出端电极P2、第一接地端电极GND1、第二接地端电极GND2、第三接地端电极GND3和第四接地端电极GND4；所述第一谐振单元包括并联的第一电容C1和第一电感L1；所述第二谐振单元包括并联的第二电容C2和第二电感L2；所述第三谐振单元包括并联的第三电容C3和第三电感L3；所述接地电容包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；所述第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元依次串联连接；所述第四电容C4一端与第一谐振单元和第二谐振单元的连接点处连接，另一端与输入端电极P1连接；所述第五电容C5一端与第二谐振单元和第三谐振单元的连接点处连接，另一端第四接地端电极GND4连接；所述第六电容C6一端与输入端电极P1连接，另一端与第一接地端电极GND1连接；所述第七电容C7一端与输出端电极P2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵毅，陆阳，楚然，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32