一种SHF波段微型双通带滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种SHF波段微型双通带滤波器，涉及一种双通带滤波器，包括T型匹配电路、第一微波滤波器和第二微波滤波器；T型匹配电路由折叠带状传输线构成，微波滤波器包括表面贴装的50欧姆特征阻抗的输出端口、和以电容加载交指线构成的谐振单元，上述结构均采用多层低温共烧陶瓷工艺技术实现。本实用新型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苛刻要求的场合和相应的系统中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双通带滤波器，特别是一种SHF波段微型双通带滤波器。
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，对双工器的性能、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：工作频率、隔离度、插入损耗、稳定度等。将不同频率的滤波器通过T型结匹配并联，可以实现双通带滤波器。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，一种SHF波段微型双通带滤波器。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种SHF波段微型双通带滤波器，采用LTCC技术将两个微波滤波器连接在一起，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双通带滤波器。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种SHF波段微型双通带滤波器，它包括T型匹配电路、第一微波滤波器和第二微波滤波器；T型匹配电路为带状传输线所组成的T形结构带状线，T型匹配电路包括T-port1端口、T-port2端口和Input端口，T-port1端口与第一输入端口P1连接，T-port2与第二输入端口P3连接；所述T-port1端口的电长度为：1/4λ2；λ2为第二微波滤波器中心频率所对应的波长；特征阻抗为50欧姆；所述T-port2端口的电长度为：1/4λ1；λ1为第一微波滤波器中心频率所对应的波长；由阻抗变换公式Zin＝Z02/Zin＝Z02/ZL可知，在滤波器1的阻带，ZL1→0,则Zin1→无穷大，此时滤波器1近似开路，对滤波器2影响降到最低，滤波器2分析方法类似。第一微波滤波器包括第一输入端口P1、第一输入电感Lin1、第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第一输出电感Lout1、第一Z形级间耦合带状线Z-shape1、第一输出端口P2和接地端；第一输入端口P1和第一输出端口P2分别设于第一微波滤波器的左右两侧；第一级并联谐振单元包括主谐振级L1、金属柱Via1和对地加载电容C1，主谐振级L1通过金属柱Via1连接对地加载电容C1，对地加载电容C1设于主谐振级L1的上方；第二级并联谐振单元包括主谐振级L2、金属柱Via2和对地加载电容C2，主谐振级L2通过金属柱Via2连接对地加载电容C2，对地加载电容C2设于主谐振级L2的下方；第三级并联谐振单元包括主谐振级L3、金属柱Via3和对地加载电容C3，主谐振级L3通过金属柱Via3连接对地加载电容C3，对地加载电容C3设于主谐振级L3的上方；第四级并联谐振单元包括主谐振级L4、金属柱Via4和对地加载电容C4，主谐振级L4通过金属柱Via4连接对地加载电容C4，对地加载电容C4设于主谐振级L4的上方；第五级并联谐振单元包括主谐振级L5、金属柱Via5和对地加载电容C5，主谐振级L5通过金属柱Via5连接对地加载电容C5，对地加载电容C5位于主谐振级L5的上方；主谐振级L1、主谐振级L3和主谐振级L5均为前端接地，主谐振级L2和主谐振级L4均为后端接地；Z型交叉耦合线设于主谐振级L1、主谐振级L2、主谐振级L3、主谐振级L4和主谐振级L5的正下方，所述Z型交叉耦合线的两端均接地；第一输入电感Lin1与第一输入端口P1连接，第一输出电感Lout1与第一输出端口P2连接；第二微波滤波器F2包括第二输入端口P3、第二输入电感Lin2、第六级并联谐振单元、第七级并联谐振单元、第八级并联谐振单元、第九级并联谐振单元、第十级并联谐振单元、第十一级并联谐振单元、第二输出电感Lout2、第二Z形级间耦合带状线Z-shape2、第二输出端口P4和接地端；所述第一输出端口P2与所述第二输出端口P4相连；第六级并联谐振单元包括主谐振级L6、金属柱Via6和对地加载电容C6，主谐振级L6通过金属柱Via6连接对地加载电容6，对地加载电容C6设于主谐振级L6的上方；第七级并联谐振单元包括主谐振级L7、金属柱Via7和对地加载电容C7，主谐振级L7通过金属柱Via7连接对地加载电容7，对地加载电容C7设于主谐振级L7的下方；第八级并联谐振单元包括主谐振级L8、金属柱Via8和对地加载电容C8，主谐振级L8通过金属柱Via8连接对地加载电容8，对地加载电容C8设于主谐振级L8的上方；第九级并联谐振单元包括主谐振级L9、金属柱Via9和对地加载电容C9，主谐振级L9通过金属柱Via9连接对地加载电容9，对地加载电容C9设于主谐振级L9的上方；第十级并联谐振单元包括主谐振级L10、金属柱Via10和对地加载电容C10，主谐振级L10通过金属柱Via10连接对地加载电容10，对地加载电容C10设于主谐振级L10的上方；第十一级并联谐振单元包括主谐振级L11、金属柱Via11和对地加载电容C11，主谐振级L11通过金属柱Via11连接对地加载电容11，对地加载电容C11设于主谐振级L11的上方；主谐振级L6、主谐振级L8和主谐振级L10的均为前端接地，主谐振级L7、主谐振级L9和主谐振级L11均为后端接地；Z型交叉耦合线设于主谐振级L6、主谐振级L7、主谐振级L8、主谐振级L9、主谐振级L10和主谐振级L11的正下方，Z型交叉耦合线两端均接地；第二输入电感Lin2与第二输入端口P3连接，第一输出电感Lout2与第二输出端口P4连接。所述一种SHF波段微型双通带滤波器采用多层低温共烧陶瓷工艺制成。第一输入端口P1、第二输入端口P3连接、第一输出端口P2和第二输出端
口P4均为表面贴装的50欧姆阻抗端口。本技术所述的一种SHF波段微型双通带滤波器，采用LTCC技术将两个微波滤波器连接在一起，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双通带滤波器；本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：(1)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是本技术一种SHF波段微型双通带滤波器的外形结构示意图；图2是本技术一种SHF波段微型双通带滤波器中第一微波滤波器的外形及内部结构示意图；图3是本技术一种SH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SHF波段微型双通带滤波器，其特征在于：它包括T型匹配电路、第一微波滤波器和第二微波滤波器；T型匹配电路为带状传输线所组成的T形结构带状线，T型匹配电路包括T‑port1端口、T‑port2端口和Input端口，T‑port1端口与第一输入端口P1连接，T‑port2与第二输入端口P3连接；所述T‑port1端口的电长度为：1/4λ2；λ2为第二微波滤波器中心频率所对应的波长；特征阻抗为50欧姆；所述T‑port2端口的电长度为：1/4λ1；λ1为第一微波滤波器中心频率所对应的波长；第一微波滤波器包括第一输入端口P1、第一输入电感Lin1、第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第一输出电感Lout1、第一Z形级间耦合带状线Z‑shape1、第一输出端口P2和接地端；第一输入端口P1和第一输出端口P2分别设于第一微波滤波器的左右两侧；第一级并联谐振单元包括主谐振级L1、金属柱Via1和对地加载电容C1，主谐振级L1通过金属柱Via1连接对地加载电容C1，对地加载电容C1设于主谐振级L1的上方；第二级并联谐振单元包括主谐振级L2、金属柱Via2和对地加载电容C2，主谐振级L2通过金属柱Via2连接对地加载电容C2，对地加载电容C2设于主谐振级L2的下方；第三级并联谐振单元包括主谐振级L3、金属柱Via3和对地加载电容C3，主谐振级L3通过金属柱Via3连接对地加载电容C3，对地加载电容C3设于主谐振级L3的上方；第四级并联谐振单元包括主谐振级L4、金属柱Via4和对地加载电容C4，主谐振级L4通过金属柱Via4连接对地加载电容C4，对地加载电容C4设于主谐振级L4的上方；第五级并联谐振单元包括主谐振级L5、金属柱Via5和对地加载电容C5，主谐振级L5通过金属柱Via5连接对地加载电容C5，对地加载电容C5位于主谐振级L5的上方；主谐振级L1、主谐振级L3和主谐振级L5均为前端接地，主谐振级L2和主谐振级L4均为后端接地；Z型交叉耦合线设于主谐振级L1、主谐振级L2、主谐振级L3、主谐振级L4和主谐振级L5的正下方，所述Z型交叉耦合线的两端均接地；第一输入电感Lin1与第一输入端口P1连接，第一输出电感Lout1与第一输出端口P2连接；第二微波滤波器F2包括第二输入端口P3、第二输入电感Lin2、第六级并联谐振单元、第七级并联谐振单元、第八级并联谐振单元、第九级并联谐振单元、第十级并联谐振单元、第十一级并联谐振单元、第二输出电感Lout2、第二Z形级间耦合带状线Z‑shape2、第二输出端口P4和接地端；所述第一输出端口P2与所述第二输出端口P4相连；第六级并联谐振单元包括主谐振级L6、金属柱Via6和对地加载电容C6，主谐振级L6通过金属柱Via6连接对地加载电容6，对地加载电容C6设于主谐振级L6的上方；第七级并联谐振单元包括主谐振级L7、金属柱Via7和对地加载电容C7，主谐振级L7通过金属柱Via7连接对地加载电容7，对地加载电容C7设于主谐振级L7的下方；第八级并联谐振单元包括主谐振级L8、金属柱Via8和对地加载电容C8，主谐振级L8通过金属柱Via8连接对地加载电容8，对地加载电容C8设于主谐振级L8的上方；第九级并联谐振单元包括主谐振级L9、金属柱Via9和对地加载电容C9，主谐振级L9通过金属柱Via9连接对地加载电容9，对地加载电容C9设于主谐振级L9的上方；第十级并联谐振单元包括主谐振级L10、金属柱Via10和对地加载电容C10，主谐振级L10通过金属柱Via10连接对地加载电容10，对地加载电容C10设于主谐振级L10的上方；第十一级并联谐振单元包括主谐振级L11、金属柱Via11和对地加载电容C11，主谐振级L11通过金属柱Via11连接对地加载电容11，对地加载电容C11设于主谐振级L11的上方；主谐振级L6、主谐振级L8和主谐振级L10的均为前端接地，主谐振级L7、主谐振级L9和主谐振级L11均为后端接地；Z型交叉耦合线设于主谐振级L6、主谐振级L7、主谐振级L8、主谐振级L9、主谐振级L10和主谐振级L11的正下方，Z型交叉耦合线两端均接地；第二输入电感Lin2与第二输入端口P3连接，第一输出电感Lout2与第二输出端口P4连接。...

【技术特征摘要】
1.一种SHF波段微型双通带滤波器，其特征在于：它包括T型匹配电路、第一微波滤波器和第二微波滤波器；T型匹配电路为带状传输线所组成的T形结构带状线，T型匹配电路包括T-port1端口、T-port2端口和Input端口，T-port1端口与第一输入端口P1连接，T-port2与第二输入端口P3连接；所述T-port1端口的电长度为：1/4λ2；λ2为第二微波滤波器中心频率所对应的波长；特征阻抗为50欧姆；所述T-port2端口的电长度为：1/4λ1；λ1为第一微波滤波器中心频率所对应的波长；第一微波滤波器包括第一输入端口P1、第一输入电感Lin1、第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第一输出电感Lout1、第一Z形级间耦合带状线Z-shape1、第一输出端口P2和接地端；第一输入端口P1和第一输出端口P2分别设于第一微波滤波器的左右两侧；第一级并联谐振单元包括主谐振级L1、金属柱Via1和对地加载电容C1，主谐振级L1通过金属柱Via1连接对地加载电容C1，对地加载电容C1设于主谐振级L1的上方；第二级并联谐振单元包括主谐振级L2、金属柱Via2和对地加载电容C2，主谐振级L2通过金属柱Via2连接对地加载电容C2，对地加载电容C2设于主谐振级L2的下方；第三级并联谐振单元包括主谐振级L3、金属柱Via3和对地加载电容C3，主谐振级L3通过金属柱Via3连接对地加载电容C3，对地加载电容C3设于主谐振级L3的上方；第四级并联谐振单元包括主谐振级L4、金属柱Via4和对地加载电容C4，主谐振级L4通过金属柱Via4连接对地加载电容C4，对地加载电容C4设于主谐振级L4的上方；第五级并联谐振单元包括主谐振级L5、金属柱Via5和对地加载电容C5，主谐振级L5通过金属柱Via5连接对地加载电容C5，对地加载电容C5位于主谐振级L5的上方；主谐振级L1、主谐振级L3和主谐振级L5均为前端接地，主谐振级L2和主谐振级L4均为后端接地；Z型交叉耦合线设于主谐振级L1、主谐振级L2、主谐振级L3、主谐振级L4和主谐振级L5的正下方，所述Z型交叉耦合线的两端均接地；第一输入电感Lin1与第一输入端口P1连接，第一输出电感Lout1与第一输出端口P2连接；第二微波滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴永胜，陈相治，
申请(专利权)人：戴永胜，陈相治，
类型：新型
国别省市：江苏;32