本发明专利技术是一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其结构包括二十一层瓷带，二十一层瓷带从下到上依次为第1层、第2层、……、第21层；二十一层瓷带整体的左、右两端分别有A金属化图形、B金属化图形，二十一层瓷带中间部分是C金属化图形；A金属化图形、B金属化图形为输入、输出端口，C金属化图形为“地”。其制备方法包括以下步骤：1）取料；2）打孔；3）印刷；4）叠片；5）层压；6）烧结；7）熟切；8）侧涂；9）二次烧结；10）镀锡。优点：1）具有低的通带内插入损耗，能提高信噪比；2）具有较高的阻带抑制，能提高通信容量和避免相邻信道间的干扰；3）满足系统小型化的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，属于无线通信
技术介绍
随着无线通信技术的不断发展，作为无线通信系统中射频前端最重要的器件之一的带通滤波器，正在得到越来越广泛的应用；一款性能优异的带通滤波器要求具有低的通带内插入损耗，以提高信噪比；同时要求具有较高的阻带抑制，以提高通信容量和避免相邻信道间的干扰；另外，系统小型化的趋势也要求所设计的滤波器必须拥有足够小的尺寸。基于LTCC工艺的小型化滤波器近年来屡见报道，其中梳状线带通滤波器因其结构紧凑而广泛应用于微波频段，但由于梳状线带通滤波器原理是基于谐振单元为1/4波长带状短路线，而S波段1/4波长远远大于滤波器的边长，不能满足系统小型化的要求。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其目的旨在解决现有技术中梳状线带通滤波器的不足，从而达到满足系统小型化的要求。本专利技术的技术解决方案：一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其结构包括二十一层瓷带，二十一层瓷带从下到上依次为第1层、第2层、……、第21层；二十一层瓷带整体的左、右两端分别有A金属化图形1、B金属化图形2，二十一层瓷带中间部分是C金属化图形3；A金属化图形1、B金属化图形2为输入输出端口，C金属化图形3为“地”。其制备方法包括以下步骤：1）取料；取21张杜邦951C2型生瓷带；2）打孔：对单张瓷带打孔；3）印刷：对第5、10、11、12、13、21层瓷带的正面与第1层瓷带的背面印刷金属化图形；其中第10层、11层、12层、13层瓷带上的金属化图形，构成滤波器的四级谐振单元；第21层瓷带正面与第1层瓷带背面印刷的金属化图形则是构成最终滤波器上下两个表面的图形；所述第5层瓷带上的金属化图形为“Z”型金属化线条；4）叠片：将印刷有金属化图形的瓷带按从下到上依次为第1、2、……、21层瓷带的顺序叠片；5）层压：在3000psi压力、75℃的条件下层压为一体；6）烧结：在850℃-900℃的温度下将陶瓷与金属化图形共烧为强度大于100MPa的熟瓷；7）熟切：采用熟切机将整版熟瓷切割为若干单个产品；8）侧涂：然后将单个产品的四个侧面涂上后烧金属化银浆料；9）二次烧结：将以上侧面涂胶的单个滤波器,在400℃-450℃的温度下进行烧结，形成滤波器半成品；10）将以上半成品采用电镀的方式在金属化部分进行镀锡，镀层厚度大于1um。本专利技术的优点：1）具有低的通带内插入损耗，能提高信噪比；2）具有较高的阻带抑制，能提高通信容量和避免相邻信道间的干扰；3）本专利技术整体为长方体实心结构，外形尺寸小于5.2mm*2.0mm*0.9mm，满足系统小型化的需求；4）本专利技术包括四级谐振单元，在传统梳状线滤波器的结构基础上，将两层金属导带交叉排布改变为四层金属导带交叉排布，缩短了导带长度方向上的距离，从而满足系统小型化的要求；5）利用交叉耦合理论，通过在第五层瓷带上印刷“Z”字型线条，在第一级与第四级谐振单元之间引入“Z”型耦合电容，从而在滤波器通带的上、下边带各插入一个传输零点，增加了带外抑制能力。附图说明附图1是基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器的外形俯视图。附图2是基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器的外形侧视图。附图3是制作基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器的工艺流程图。附图4-附图7是制作基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器的谐振单元的四层印刷图形。附图8是基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器构成“Z”型电容的印刷图形。附图9是基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器的S参数仿真结果。图中1是A金属化图形、2是B金属化图形、3是C金属化图形。具体实施方式一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其结构包括二十一层瓷带，二十一层瓷带从下到上依次为第1层、第2层、……、第21层；二十一层瓷带整体的左、右两端分别有A金属化图形1、B金属化图形2，二十一层瓷带中间部分是C金属化图形3；A金属化图形1、B金属化图形2为输入、输出端口（可对换），C金属化图形3为“地”。所述的二十一层瓷带中的第10、11、12、13层瓷带上印刷有金化属图形，该四层瓷带上印刷的金化属图形中的金属线条呈交叉排布，构成滤波器的四级谐振单元；二十一层瓷带整体的前、后两个侧面涂有金属浆料，通过金属浆料使第10层、12层瓷带上的金属线条与二十一层瓷带整体前侧面上的“地”相连，使第11层、13层瓷带上的金属线条与二十一层瓷带整体后侧面上的“地”相连；第11层瓷带上印刷有输入馈线和输出馈线，分别用来连接输入与第一级谐振单元、输出与第四级谐振单元。所述的第5层瓷带上印刷有“Z”型金属化线条，在第一级与第四级谐振单元之间引入“Z”型耦合电容，从而在滤波器通带的上、下边带各增加一个传输零点（如图说明书附图5中所示），提高带外抑制能力。制备基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器的方法包括以下步骤：1）取料；取21张杜邦951C2型生瓷带；2）打孔：对单张瓷带打孔；3）印刷：对第5、10、11、12、13、21层瓷带的正面与第1层瓷带的背面印刷金属化图形；其中第10、11、12、13层瓷带上的金属化图形，构成滤波器的四级谐振单元；第5层瓷带上的金属化图形构成“Z”型耦合电容，第21层瓷带正面与第1层瓷带背面印刷的金属化图形则是构成最终滤波器上下两个表面的图形；所述第5层瓷带上的金属化图形为“Z”型金属化线条，第5层瓷带上印刷的Z型金属化图形则是为了在第1级谐振单元与第4级谐振单元之间引入耦合电容；4）叠片：将印刷有金属化图形的瓷带按从下到上依次为第1、2、……、21层瓷带的顺序叠片；5）层压：在3000psi压力、75℃的条件下层压为一体；6）烧结：在850℃-900℃的温度下将陶瓷与金属化图形共烧为强度大于100MPa的熟瓷；7）熟切：采用熟切机将整版熟瓷切割为若干单个产品；8）侧涂：然后将单个产品的四个侧面涂上后烧金属化银浆料；9）二次烧结：将以上侧面涂胶的单个滤波器,在400℃-450℃的温度下进行烧结，形成滤波器半成品；10）将以上半成品采用电镀的方式在金属化部分进行镀锡，镀层厚度大于1um。所述所述印刷的金属化图形和侧涂的金属化银浆料烧结后的厚度均为0.01mm。金属化图形和金属化银浆料烧结后的厚度均为0.01mm。步骤9）中四个侧面涂涂上的金属化银浆料烧结后与第21层瓷带的正面、第1层瓷带的背面所印刷的金属化图形共同形成二十一层瓷带整体上的A金属化图形1、B金属化图形2、C金属化图形3，最终再在A金属化图形1、B金属化图形2、C金属化图形3表面镀锡。本专利技术S波段梳状线带通滤波器整体为长方体实心结构，外形尺寸小于5.2mm*2.0mm*0.9mm。如图4-图7，为所述第10层、11层、12层、13层瓷带上印刷的金属化图形，图中A、B、C、D分别为构成第1、第2、第3、第4级揩振单元的金属线条，图中E为滤波器的外形轮廓;四层印刷图形中的金属线条呈交叉排布，通过手工用毛笔在滤波器前、后两个侧面涂金属浆料的方式，使10、12层线条与滤波器的前面“地”相连，11层、13层线条与滤波器的后面“地”相连；另外，输入馈线、输出馈线位于第11层，分别用来连接输入与第一级谐振单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其特征是包括二十一层瓷带，所述二十一层瓷带从下到上依次叠成，二十一层瓷带的左、右两端分别是A金属化图形、B金属化图形，二十一层瓷带的中间部分是C金属化图形；A金属化图形、B金属化图形为输入输出端口，C金属化图形为“地”。
【技术特征摘要】
1.一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其特征是包括二十一层瓷带，所述二十一层瓷带从下到上依次叠成，二十一层瓷带的左、右两端分别是A金属化图形、B金属化图形，二十一层瓷带的中间部分是C金属化图形；A金属化图形、B金属化图形为输入输出端口，C金属化图形为“地”。2.根据权利要求1所述的一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其特征是所述的二十一层瓷带中的第10层、11层、12层、13层的瓷带上印刷有金化属图形，第10层、11层、12层、13层四层瓷带上印刷的金化属图形中的金属线条呈交叉排布构成滤波器的四级谐振单元；二十一层瓷带的前、后两个侧面涂有金属浆料，通过金属浆料使第10层、第12层的瓷带上的金属线条与二十一层瓷带前侧面上的“地”相连，通过金属浆料使第11层、第13层瓷带上的金属线条与二十一层瓷带后侧面上的“地”相连；第11层瓷带上印有输入馈线和输出馈线，其中输入馈线连接第一级谐振单元,输出馈线连接第四级谐振单元。3.根据权利要求1所述的一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其特征是所述的第5层瓷带上印有“Z”型金属化线条，连接第一级与第四级谐振单元形成“Z”型耦合电容，从而在滤波器通带的上、下边带各增加一个传输零点，提高带外抑制能力。4.根据权利要求1所述的一种基于LTCC工艺的S波段梳状线带通滤波器，其特征是外形尺寸小于5.2mm*2.0mm*0.9mm，中...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永彬，王子良，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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