本发明专利技术公开了一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路及使用其的方法，所述电路包括顶层天线阵列单元、中层滤波器单元、下层耦合单元以及若干层低温共烧陶瓷基板；顶层天线阵列单元、中层滤波器单元和下层耦合单元均埋置于不同层的低温共烧陶瓷基板中，且不同层的低温共烧陶瓷基板之间通过嵌入每一层低温共烧陶瓷基板中的金属过孔连接。本发明专利技术提供的微波射频电路，采用激光打孔、微孔注浆等技术将无源元件埋置到低温共烧陶瓷基板内部，实现了多元集成电路的小型化要求，低温共烧陶瓷技术的埋置式结构和可控层厚技术，为多元集成电路的紧凑型和可靠性提供了保证。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低温共烧陶瓷技术，具体涉及一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路及使用其的方法。
技术介绍
射频是专指具有一定波长可用于无线电通信的电磁波，用来产生射频信号的高频电路称为射频电路，基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成。射频电路工作频率比较高，从几百kHz到几百GHz。在微波电子电路中，电磁波的波长和元件的尺寸相近，传统的集总参数元件因分布参数过大将无法使用，这种情况下通常用微带线来等效集总参数元件。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路及使用其的方法，能够缩小低温共烧陶瓷LTCC器件的体积，提高LTCC器件的抗干扰能力和稳定性。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:—方面，本专利技术提供了一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路，所述微波射频电路包括:顶层天线阵列单元(I)、中层滤波器单元(2)、下层耦合单元(3)以及若干层低温共烧陶瓷基板⑷；所述每一层低温共烧陶瓷基板(4)均嵌入有若干个金属过孔(5);所述顶层天线阵列单元(I)、中层滤波器单元(2)和下层耦合单元(3)均埋置于不同层的低温共烧陶瓷基板(4)中，且所述不同层的低温共烧陶瓷基板(4)之间通过嵌入的金属过孔(5)连接；所述中层滤波器单元(2)位于所述顶层天线阵列单元(I)和下层耦合单元(3)之间。另一方面，本专利技术提供了一种采用多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路的方法，所述方法包括:S1、向多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路中输入微波信号；S2、所述微波信号经过下层耦合单元(3)耦合后，并经过中层滤波器单元(2)滤波后，通过顶层天线阵列单元(I)将滤波后的微波信号发射出去。本专利技术提供的一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路及使用其的方法，采用激光打孔、微孔注浆等技术将无源元件埋置到低温共烧陶瓷基板内部，实现了多元集成电路的小型化要求，低温共烧陶瓷技术的埋置式结构和可控层厚技术，为多元集成电路的紧凑型和可靠性提供了保证；并通过采用微带线层间电磁耦合的方式有效降低了 LTCC器件自身的电磁干扰，提高LTCC器件的抗干扰能力和稳定性，减小了 LTCC器件的体积。【附图说明】图1为本专利技术实施例一的一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路结构示意图；图2为实施例一中顶层天线阵列单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例一中中层滤波器单元的结构示意图；图4为本专利技术实施例一种中层滤波器单元中的第一带通滤波电路连接示意图；图5为本专利技术实施例一中中层滤波单元中的第二带通滤波电路连接示意图；图6为本专利技术实施例一中中层滤波单元中的低通滤波电路连接示意图；图7为本专利技术实施例一中中层滤波单元的高通滤波电路连接示意图；图8为本专利技术实施例一中中层滤波单元的多路输入、一路输出示意图；图9为本专利技术实施例二的一种采用多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路的方法流程图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例一、一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路。下面结合图1-图8对本实施例提供的微波射频电路进行详细描述。参见图1，本实施例提供的微波射频电路包括顶层天线阵列单元1、中层滤波器单元2、下层耦合单元3以及若干层低温共烧陶瓷基板4。所述每一层低温共烧陶瓷基板4均嵌入有若干个金属过孔5。所述顶层天线阵列单元1、中层滤波器单元2和下层耦合单元3均埋置于不同层的低温共烧陶瓷基板4中，且所述不同层的低温共烧陶瓷基板4之间通过嵌入的金属过孔5连接。所述中层滤波器单元2位于所述顶层天线阵列单元I和下层耦合单元3之间。所述电路包括3-20层低温共烧陶瓷基板4，所述低温共烧陶瓷基板4的介电常数范围为5-50。所述低温共烧陶瓷基板4的长度范围为2-40mm，宽度范围为2_40mm，厚度范围为0.05-5mm ;金属过孔5的直径范围为0.05-lmm,其厚度范围为0.05_5mm。所述顶层天线阵列单元1、中层滤波器单元2以及下层耦合单元3均由金属导体微带线构成。参见图2，所述顶层天线阵列单元I包括主干微带线11、末节微带线12和M行N列天线终端13阵列组成，其中，M、N均为正整数。所述M行N列天线终端13间隔排列组成矩形阵列，第m行天线终端13间通过所述末节微带线12连接，所述第η列天线终端13之间通过所述主干微带线11连接，所述主干微带线11固定连接所述末节微带线12，其中，m、η为正整数，m的取值为Ρ..Μ，η的取值为I...N。所述第m行天线终端13等间距排列，所述第η列天线终端13等间距排列，其中，主干微带线11的宽度范围为0.l-5mm，末节微带线12的宽度范围为0.01-5mm，天线终端13的面积为0.01_25mm。参见图3，所述中层滤波器单元2由上层发夹式微带线21和下层发夹式微带线22组成，所述上层发夹式微带线21和下层发夹式微带线22均由金属导体微带线构成，其中，金属导体微带线的宽度范围为0.l-5mm。所述上层发夹式微带线21和下层发夹式微带线22分布在不同层的低温共烧陶瓷基板4上，通过嵌入低温共烧陶瓷基板4中的金属过孔5连接。所述上层发夹式微带线21和下层发夹式微带线22以部分重叠的方式分别分布在不同层的低温共烧陶瓷基板4上，所述上层发夹式微带线21和下层发夹式微带线22的宽度范围均为0.l-5mm，且均为U型结构，其中，U型结构的长度范围为2_40mm，宽度范围为2-40mm，两者重叠部分的长度范围为2_40mm。所述中层滤波器单元2包括第一带通滤波电路、第二带通滤波电路、高通滤波电路和低通滤波电路。图4为第一带通滤波电路，为LC谐振滤波电路，根据其幅频特性，它是一个通频带较窄的带通滤波器；图5为第二带通滤波电路示意图，第二带通滤波电路为具有较宽带宽的带通滤波电路，由一个高通滤波电路和一个低通滤波电路共同构成；图6为一阶低通滤波电路不意图；图7为一.阶尚通滤波电路，满足中层滤波单兀2多路输入的条件，本实施例中提供了四路输入，一路输出，参见图8，四路输入分别为81、82、83和84，一路输出为85，输入的数量也可以增加或减少，比如，可以增加为五路输入，本实施例不作限定。参见图8为中层滤波器单元2的整体结构框图，包含多路输入，一路输出。其中，滤波电路中的电容、电感、电阻均采用微带线实现，本实施例提供的多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路通过在陶瓷基片上刻制微带槽，然后注入浆液最后烧结制成。实施例二、一种采用多当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多元低温共烧陶瓷LTCC微波射频电路，其特征在于，所述微波射频电路包括顶层天线阵列单元(1)、中层滤波器单元(2)、下层耦合单元(3)以及若干层低温共烧陶瓷基板(4)；所述每一层低温共烧陶瓷基板(4)均嵌入有若干个金属过孔(5)；所述顶层天线阵列单元(1)、中层滤波器单元(2)和下层耦合单元(3)均埋置于不同层的低温共烧陶瓷基板(4)中，且所述不同层的低温共烧陶瓷基板(4)之间通过嵌入的金属过孔(5)连接；所述中层滤波器单元(2)位于所述顶层天线阵列单元(1)和下层耦合单元(3)之间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：向勇，高诗光，赵正爽，高奇文，
申请(专利权)人：东莞电子科技大学电子信息工程研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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