一种适用于L波段的LTCC带通滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，包括四个串联的谐振单元，所述的四个谐振单元在LTCC带通滤波器内呈田字型分布，其中同行的两个谐振单元构成一个谐振组，主谐振组和次谐振组上下排列，流经带通滤波器的信号依次流经次谐振组第一谐振单元、主谐振组第一谐振单元、主谐振组第二谐振单元和次谐振组第二谐振单元。本实用新型专利技术将滤波器内的四个谐振单元以4阶交叉耦合结构设置即四个谐振单元呈田字形分布，解决了目前L波段四级LTCC带通滤波器，必须额外设置耦合元件实现交错耦合的问题。该种适用于L波段的LTCC带通滤波器解决了目前L波段LTCC带通滤波存在的结构复杂、制备困难、带通滤波的带宽窄等问题。

A LTCC Bandpass Filter for L Band

The utility model discloses an LTCC band-pass filter suitable for L-band, which comprises four series resonant units. The four resonant units are distributed in the LTCC band-pass filter in a field shape. Two resonant units of the same trade form a resonant group, the main resonant group and the sub-resonant group are arranged up and down, and the signals flowing through the band-pass filter flow through the first resonant single of the sub-resonant group in turn. Elements, the first resonant unit of the main resonant group, the second resonant unit of the main resonant group and the second resonant unit of the sub-resonant group. The utility model sets four resonant units in the filter with a four-order cross-coupling structure, that is, four resonant units are distributed in a zigzag shape, which solves the problem that the current L-band four-stage LTCC bandpass filter must have additional coupling elements to realize cross-coupling. This LTCC band-pass filter for L-band solves the problems of complex structure, difficult preparation and narrow bandwidth of current L-band LTCC band-pass filter.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于L波段的LTCC带通滤波器
本技术涉及一种滤波器，尤其设置涉及一种适用于L波段的LTCC带通滤波器。
技术介绍
滤波器是通信系统的一个关键器件，它主要起到频率选择的作用，它通常位于发送和接收组件里，而发送和接收组件又是通讯系统的一个关键部件，所以滤波器的好坏影响着整个模块乃至整个系统的性能表现，因此如何制备小型化且性能高的滤波器成为了人们的研究对象。而LTCC(低温共烧陶瓷)新型材料技术，将金属印刷在基板中，并进行叠压，使其形成互连，最后在低温条件下共烧，印刷的金属等效于电路中电容电感电阻，这样的三维电路结构既可以提高空间利用度，达到小型化的目的，也可以在很大程度上减少了元器件之间的寄生效应和耦合效应的影响，改善了整个通信系统的可靠性，因此可以运用LTCC技术工艺制造滤波器。目前，LTCC滤波器已经大量运用在L波段等中高频波段，具有体积小、稳定性好、易于以其他器件连接等优点，但是其缺点也十分明显。具体而言，带通滤波器通常以多个谐振单元耦合来得到，带通滤波器中存在的谐振单元的数量即为此带通滤波器的阶数，越多的阶数可以使带通滤波器的边带陡峭越理想，但是谐振单元件需要进行耦合，耦合元件值不能过大或过小，否则都会造成滤波器带通响应不好，面对这种情况，带通滤波器的边带陡峭效果和带通带宽间存在矛盾。目前的L波段LTCC带通滤波器，通常选择保证带通滤波器的边带陡峭效果，以多个谐振单元平行分布结构设计，其中互不相邻的谐振单元必须额外设置耦合结构实现互不相邻的谐振单元间的交错耦合，使得滤波器内部结构复杂，制备难度加大。并且，也是因为需要额外设计实现交错耦合的耦合元件，使得电路设计的难度增加，布局所造成的技术效应会使滤波器的电特性不好甚至产生难以克服的耦合效应，对此目前通常使用牺牲带通滤波器的带宽来解决这一问题。对此，实际中需要一种新的L波段LTCC带通滤波器解决目前的带通滤波器存在的结构复杂、制备困难、带通滤波的带宽窄等问题。
技术实现思路
本技术提供了一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，旨在解决目前L波段LTCC带通滤波存在的结构复杂、制备困难、带通滤波的带宽窄等问题。本技术提供了一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，包括四个串联的谐振单元，所述的四个谐振单元在LTCC带通滤波器内呈田字型分布，四个谐振器之间，有通过电感相互耦合，有通过电容相互耦合，通过谐振器之间耦合能力增大和减小感值和容值，其中同行的两个谐振单元构成一个谐振组，主谐振组和次谐振组上下排列，流经带通滤波器的信号依次流经次谐振组第一谐振单元、主谐振组第一谐振单元、主谐振组第二谐振单元和次谐振组第二谐振单元。本技术提供的一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，包含四个谐振单元，即该带通滤波器为四阶滤波，有较好的边带陡峭越效果，可以实现高边带陡峭越度，而四个谐振单元呈田字形分布，各个谐振单元两两相邻，相互存在耦合，在不增加其他耦合元件的情况下，即实现了谐振单元的交错耦合。本技术的四个谐振器之间不相互连接，通过空间耦合形成能量传播，通过控制它们之间的距离可对带宽进行精准控制，进而得到高性能的滤波器，L波段上其带宽达到400MHz，且在800MHz和1600MHz处抑制达到30dB，解决了L波段带通滤波器带宽比较窄的问题。相对于目前同类型的L波段四级LTCC带通滤波器，目前的带通滤波器一般由三层带状平行放置而成，虽然也可以通过调整谐振单元间的距离来调整耦合强弱，但是其中存在不相邻的耦合单元，额外设置耦合元件实现交错耦合又会导致带通滤波器结构复杂，设计困难，难以调整调整谐振单元间的距离以实现调整耦合强弱。具体而言，以输入端至输出端依次为第一谐振单元至第四谐振单元为例，现有技术中的第一谐振单元与第四谐振单元并不相邻，必须在第一谐振单元与第四谐振单元件引入交叉耦合以增加传输零点，使阻带衰减增加，设计结构复杂是的现有的LTCC带通滤波器不能很好的调整耦合强弱以得到理想的带通响应。而本技术将滤波器内的四个谐振单元以4阶交叉耦合结构设置即四个谐振单元呈田字形分布，解决了目前L波段四级LTCC带通滤波器，必须额外设置耦合元件实现交错耦合的问题。并且，由于采用了4阶交叉耦合结构，本技术所述带通滤波器因左右全部对称，上下部分对称，因此制备工艺简单，制作成本低，简便易行。通过控制它们之间的距离可对带宽进行精准控制，可以得到比较宽的带通带宽。该种适用于L波段的LTCC带通滤波器在保证高边带陡峭越度的前提下，解决了目前L波段LTCC带通滤波存在的结构复杂、制备困难、带通滤波的带宽窄等问题。附图说明图1为一种适用于L波段的陶瓷带通滤波器的结构示意图。具体实施方式如图1所示，一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，包括四个串联的谐振单元，所述的四个谐振单元在LTCC带通滤波器内呈田字型分布，其中同行的两个谐振单元构成一个谐振组，主谐振组和次谐振组上下排列，流经带通滤波器的信号依次流经次谐振组第一谐振单元、主谐振组第一谐振单元、主谐振组第二谐振单元和次谐振组第二谐振单元。本技术将滤波器内的四个谐振单元以4阶交叉耦合结构设置即四个谐振单元呈田字形分布，解决了目前L波段四级LTCC带通滤波器，必须额外设置耦合元件实现交错耦合的问题。并且，由于采用了4阶交叉耦合结构，本技术所述带通滤波器因左右全部对称，上下部分对称，因此制备工艺简单，制作成本低，简便易行。通过控制它们之间的距离可对带宽进行精准控制，可以得到比较宽的带通带宽。该种适用于L波段的LTCC带通滤波器在保证高边带陡峭越度的前提下，解决了目前L波段LTCC带通滤波存在的结构复杂、制备困难、带通滤波的带宽窄等问题。如图1所示，所述次谐振组包括三层金属层，所述次谐振组第一金属层，次谐振组第二金属层，次谐振组第三金属层依序有间隙的竖直排列，所述次谐振组第一金属层上设置次谐振组共同电极板1；次谐振组第二金属层并列设置次谐振组第一电极板2和次谐振组第二电极板11；次谐振组第三金属层并列设置次谐振组第一电感4和次谐振组第二电感13；所述次谐振组第二金属层与次谐振组第三金属层间设置有通孔柱，所述次谐振组第一电极板2通过通孔柱3与次谐振组第一电感4连接，所述次谐振组第二电极板11通过通孔柱12与次谐振组第二电感13连接。次谐振组共同电极板1、次谐振组第一电极板2、通孔柱3和次谐振组第一电感4构成了谐振组第一个谐振单元，次谐振组共同电极板1和次谐振组第一电极板2构成了次谐振组第一电容C1，通孔柱3和次谐振组第一电感4构成了次谐振组第一电感器L1；次谐振组共同电极板1、次谐振组第二电极板11、通孔柱12和次谐振组第二电感13构成了次谐振组第二个谐振单元，次谐振组共同电极板1和次谐振组第二电极板11次谐振组第二电容C4，通孔柱12和次谐振组第二电感13构成次谐振组第二电感器L4。次谐振组共同电极板1、次谐振组第一电感4和次谐振组第二电感13分别与L波段的LTCC带通滤波器外部的GND连接。如图1所示，所述主谐振组包括五层金属层，所述主谐振组第一金属层，主谐振组第二金属层，主谐振组第三金属层，主谐振组第四金属层，主谐振组第五金属层依序有间隙的竖直排列；主谐振组第一金属层并列设置主谐振组第一电感5和主谐振组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，其特征在于，包括四个串联的谐振单元，所述的四个谐振单元在LTCC带通滤波器内呈田字型分布，其中同行的两个谐振单元构成一个谐振组，主谐振组和次谐振组上下排列，流经带通滤波器的信号依次流经次谐振组第一谐振单元、主谐振组第一谐振单元、主谐振组第二谐振单元和次谐振组第二谐振单元。

【技术特征摘要】
1.一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，其特征在于，包括四个串联的谐振单元，所述的四个谐振单元在LTCC带通滤波器内呈田字型分布，其中同行的两个谐振单元构成一个谐振组，主谐振组和次谐振组上下排列，流经带通滤波器的信号依次流经次谐振组第一谐振单元、主谐振组第一谐振单元、主谐振组第二谐振单元和次谐振组第二谐振单元。2.根据权利要求1所述的一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，其特征在于，所述次谐振组包括三层金属层，所述次谐振组第一金属层，次谐振组第二金属层，次谐振组第三金属层依序有间隙的竖直排列，所述次谐振组第一金属层上设置次谐振组共同电极板；次谐振组第二金属层并列设置次谐振组第一电极板和次谐振组第二电极板；次谐振组第三金属层并列设置次谐振组第一电感和次谐振组第二电感；所述次谐振组第二金属层与次谐振组第三金属层间设置有通孔柱，所述次谐振组第一电极板通过通孔柱与次谐振组第一电感连接，所述次谐振组第二电极板通过通孔柱与次谐振组第二电感连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于L波段的LTCC带通滤波器，其特征在于，所述主谐振组包括五层金属层，所述主谐振组第一金属层，主谐振组第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明富，戴燕城，叶文生，林鑫，黄昆，王立东，王雄师，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44