叠层片式带通滤波器制造技术

本发明专利技术提供了一种叠层片式带通滤波器，包括陶瓷基体、六阶谐振器，各谐振器均为三层带状线谐振器；六阶谐振器中：第一阶、第三阶和第五阶带状线谐振器位于下平面，第二阶、第四阶和第六阶带状线谐振器位于上平面；叠层片式带通滤波器还包括将第二阶和第四阶带状线谐振器进行交叉耦合的Z型耦合线。本发明专利技术通过设置六阶三层带状线谐振器，各谐振器的三层带状线形成两个额外的平板加载电容，使得谐振器长度远小于1/4波长；将六阶谐振器设置于不同高度的两个平面上，以利用纵向空间，在保证相同耦合量的同时，缩短横向间距，使得该叠层片式带通滤波器集成度更高、体积小、通带插入损耗小、阻带抑制高、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
叠层片式带通滤波器
本专利技术属于滤波器领域，更具体地说，是涉及一种叠层片式带通滤波器。
技术介绍
带通滤波器作为重要的信号选频、过滤干扰的器件，在通信、雷达等微波毫米波系统中直接影响着整个系统的信号传输质量。随着电子系统向高频化、高集成度和高性能方向不断发展，滤波器的小型化成为学术界和工业界研究的热点。采用平面集成技术(如印制电路板(PCB)和集成无源器件(IPD))和叠层技术(如低温共烧陶瓷(LTCC))，可以极大缩小滤波器体积。前者高频损耗大、滤波器的品质因数(Q值)低，一定程度限制其在高频和高性能场合下的应用；后者以其三维(3D)集成优势和出色的材料性能，在多芯片组件和微波毫米波系统中获得了广泛应用。多层带状线谐振器的叠层片式结构以其结构简单、设计自由度高、加工相对容易等优点备受青睐。当前叠层片式带通滤波器一般是将多层带状线谐振器排列于同一水平面上，即所谓的“共面集成”。该结构采用多层带状线，增大了加载电容，从而用更短的带状线实现了1/4波长谐振器，大幅减小了滤波器尺寸。然而，由于谐振器之间的耦合主要由其空间距离决定，导致采用共面集成方式制约了叠层片式带通滤波器的进一步小型化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种叠层片式带通滤波器，以解决现有技术中存在的叠层片式带通滤波器体积较大的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种叠层片式带通滤波器，包括陶瓷基体、设置于所述陶瓷基体中的六阶谐振器、分别设于所述陶瓷基体两端的输入端和输出端，各所述谐振器沿所述陶瓷基体宽度方向延伸设置，各所述谐振器均为三层带状线谐振器；六阶所述谐振器包括沿所述陶瓷基体长度方向依次设置的第一阶带状线谐振器、第二阶带状线谐振器、第三阶带状线谐振器、第四阶带状线谐振器、第五阶带状线谐振器和第六阶带状线谐振器，且所述第一阶带状线谐振器、所述第三阶带状线谐振器和所述第五阶带状线谐振器位于下平面，所述第二阶带状线谐振器、所述第四阶带状线谐振器和所述第六阶带状线谐振器位于上平面，所述下平面沿所述陶瓷基体高度方向处于所述上平面的下方，所述第一阶带状线谐振器连接所述输入端，所述第六阶带状线谐振器连接所述输出端；所述叠层片式带通滤波器还包括将所述第二阶带状线谐振器和所述第四阶带状线谐振器进行交叉耦合的所述Z型耦合线，所述Z型耦合线包括沿所述陶瓷基体宽度方向延伸设置的第二段与第一段和沿所述陶瓷基体长度方向延伸设置的第三段，所述第二段和所述第一段分别与所述第三段的两端相连，所述第二段和所述第一段分别位于所述第三段的两侧，所述第二段位于所述第二阶带状线谐振器的上方，所述第一段位于所述第四阶带状线谐振器的上方。进一步地，各所述谐振器的三层带状线的层间间距相同，且顶层所述带状线与底层所述带状线关于中间层所述带状线镜像对称设置，中间层所述带状线的一端接地，中间层所述带状线的另一端悬空，顶层所述带状线靠近所述中间层带状线之接地的一端悬空，顶层所述带状线的另一端接地，底层所述带状线靠近所述中间层带状线之接地的一端悬空，底层所述带状线的另一端接地。进一步地，各所述谐振器还包括分别与各层所述带状线之悬空端对应的凸出带，所述凸出带与相应所述悬空端间隔设置，各所述凸出带均接地。进一步地，所述叠层片式带通滤波器还包括分别设于所述陶瓷基体的左右两侧的两个接地带，各所述接地带与邻近所述凸出带相连，各所述带状线之接地端与邻近所述接地带相连。进一步地，所述叠层片式带通滤波器还包括设于所述陶瓷基体的上侧的上接地板和设于所述陶瓷基体的下侧的下接地板，所述下平面到所述下接地板的距离与所述上平面到所述上接地板的距离大致相等。进一步地，所述上接地板两侧的边缘分别开设有用于形成介质区域的上缺口，所述下接地板两侧的边缘分别开设有用于形成介质区域的下缺口。进一步地，所述第一阶带状线谐振器与所述输入端间隔设置，所述第六阶带状线谐振器与所述输出端间隔设置，所述叠层片式带通滤波器还包括将所述第一阶带状线谐振器与所述输入端连接的第一抽头和将所述第六阶带状线谐振器与所述输出端连接的第二抽头。进一步地，所述第一抽头与所述输入端相连处的宽度由该输入端至远离该输入端的方向呈渐缩状；所述第二抽头与所述输出端相连处的宽度由该输出端至远离该输出端的方向呈渐缩状。进一步地，所述第一抽头为单层折叠带状线，所述第二抽头为单层折叠带状线。进一步地，各所述谐振器的长度不同。本专利技术提供的叠层片式带通滤波器的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过设置六阶三层带状线谐振器，从而各谐振器的三层带状线形成两个额外的平板加载电容，使得谐振器长度远小于1/4波长；将六阶谐振器设置于不同高度的两个平面上，以充分利用纵向空间，在保证相同耦合量的同时，缩短横向间距，使得该叠层片式带通滤波器具有集成度更高、体积小、通带插入损耗小、阻带抑制高、可靠性高等特点；并且使用低温共烧陶瓷技术加工时，加工工艺简单、成本较低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的叠层片式带通滤波器的立体透视结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的叠层片式带通滤波器的俯视结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的叠层片式带通滤波器的正视结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的叠层片式带通滤波器的等效电路结构示意图；图5为本专利技术实施例所采用的叠层片式带通滤波器的仿真结果示意图。其中，图中各附图主要标记：11-陶瓷基体；12-输入端；13-输出端；14-接地带；20-谐振器；21-第一阶带状线谐振器；22-第二阶带状线谐振器；23-第三阶带状线谐振器；24-第四阶带状线谐振器；25-第五阶带状线谐振器；26-第六阶带状线谐振器；200-带状线；201-中间层带状线；202-顶层带状线；203-底层带状线；204-凸出带；31-Z型耦合线；311-第一段；312-第二段；313-第三段；32-下接地板；321-下缺口；33-上接地板；331-上缺口；34-第一抽头；35-第二抽头；41-上平面；42-下平面。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.叠层片式带通滤波器，包括陶瓷基体、设置于所述陶瓷基体中的六阶谐振器、分别设于所述陶瓷基体两端的输入端和输出端，其特征在于：各所述谐振器沿所述陶瓷基体宽度方向延伸设置，各所述谐振器均为三层带状线谐振器；六阶所述谐振器包括沿所述陶瓷基体长度方向依次设置的第一阶带状线谐振器、第二阶带状线谐振器、第三阶带状线谐振器、第四阶带状线谐振器、第五阶带状线谐振器和第六阶带状线谐振器，且所述第一阶带状线谐振器、所述第三阶带状线谐振器和所述第五阶带状线谐振器位于下平面，所述第二阶带状线谐振器、所述第四阶带状线谐振器和所述第六阶带状线谐振器位于上平面，所述下平面沿所述陶瓷基体高度方向处于所述上平面的下方，所述第一阶带状线谐振器连接所述输入端，所述第六阶带状线谐振器连接所述输出端；所述叠层片式带通滤波器还包括将所述第二阶带状线谐振器和所述第四阶带状线谐振器进行交叉耦合的所述Z型耦合线，所述Z型耦合线包括沿所述陶瓷基体宽度方向延伸设置的第二段与第一段和沿所述陶瓷基体长度方向延伸设置的第三段，所述第二段和所述第一段分别与所述第三段的两端相连，所述第二段和所述第一段分别位于所述第三段的两侧，所述第二段位于所述第二阶带状线谐振器的上方，所述第一段位于所述第四阶带状线谐振器的上方。...

【技术特征摘要】
1.叠层片式带通滤波器，包括陶瓷基体、设置于所述陶瓷基体中的六阶谐振器、分别设于所述陶瓷基体两端的输入端和输出端，其特征在于：各所述谐振器沿所述陶瓷基体宽度方向延伸设置，各所述谐振器均为三层带状线谐振器；六阶所述谐振器包括沿所述陶瓷基体长度方向依次设置的第一阶带状线谐振器、第二阶带状线谐振器、第三阶带状线谐振器、第四阶带状线谐振器、第五阶带状线谐振器和第六阶带状线谐振器，且所述第一阶带状线谐振器、所述第三阶带状线谐振器和所述第五阶带状线谐振器位于下平面，所述第二阶带状线谐振器、所述第四阶带状线谐振器和所述第六阶带状线谐振器位于上平面，所述下平面沿所述陶瓷基体高度方向处于所述上平面的下方，所述第一阶带状线谐振器连接所述输入端，所述第六阶带状线谐振器连接所述输出端；所述叠层片式带通滤波器还包括将所述第二阶带状线谐振器和所述第四阶带状线谐振器进行交叉耦合的所述Z型耦合线，所述Z型耦合线包括沿所述陶瓷基体宽度方向延伸设置的第二段与第一段和沿所述陶瓷基体长度方向延伸设置的第三段，所述第二段和所述第一段分别与所述第三段的两端相连，所述第二段和所述第一段分别位于所述第三段的两侧，所述第二段位于所述第二阶带状线谐振器的上方，所述第一段位于所述第四阶带状线谐振器的上方。2.如权利要求1所述的叠层片式带通滤波器，其特征在于：各所述谐振器的三层带状线的层间间距相同，且顶层所述带状线与底层所述带状线关于中间层所述带状线镜像对称设置，中间层所述带状线的一端接地，中间层所述带状线的另一端悬空，顶层所述带状线靠近所述中间层带状线之接地的一端悬空，顶层所述带状线的另一端接地，底层所述带状线靠近所述中间层带状线之接地的一端悬空，底层所述带状线的另一端接地。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎燕林，肖倩，朱建华，刘季超，周丽洁，王志华，
申请(专利权)人：深圳振华富电子有限公司，中国振华集团科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44