低通滤波器制造技术

技术编号:24465996 阅读:25 留言:0更新日期:2020-06-10 18:33
本申请涉及一种低通滤波器,包括本体,包括依次层叠的接地极、电容层和电感层;电容层包括层叠的各第一介质基板;电感层包括层叠的各第二介质基板;电容,电容包括呈叉指设置的第一极板和第二极板;第一极板和第二极板分别形成于不同的第一介质基板上;第一极板通过至少两个金属通孔电连接接地极;电感,电感包括至少两个环形导体;各环形导体分别形成于不同的第二介质基板上,且各环形导体通过金属通孔依次电连接;任一环形导体电连接第二极板,从而可提高电容和电感的Q值和自谐振频率点,降低低通滤波器的插损并提高滤波器的矩形系数,提高滤波效果。

low pass filter

【技术实现步骤摘要】
低通滤波器
本申请涉及电子器件
,特别是涉及一种低通滤波器。
技术介绍
随着电子器件
的发展,滤波器的发展转向低成本、小型化和高频段。虽然现有的微带滤波器、SAW(声表面波)/BAW(体声波)滤波器、介质滤波器等能够满足上述需求,但是各类型滤波器本身固有的缺点难以被克服。例如SAW滤波器插损较大,不能用于高频段;介质滤波器体积较大;LC结构简单,但占用面积大,性能一般。随着电子系统在通信、航天领域的广泛应用,整机系统对电路的集成度、稳定性、多功能化方面的要求越来越高,而LTCC(LowTemperatureCofiredCeramic,低温共烧陶瓷)技术由于其具备封装度好、集成度高、性能稳定可靠、射频性能好等优点得到了迅速发展。LTCC技术是指将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带,在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形,并将多个无源组件(如低值电容、电阻、滤波器、阻抗变换器、耦合器等)埋入多层陶瓷基板中,然后叠压在一起,内外电极可分别使用银、铜、金等金属,在900℃下烧结,制成三维空间互不干扰的高密度电路或内置无源器件的三维电路基板的技术。在利用LTCC工艺制成的高密度电路或三维电路基板的表面,可贴装IC(IntegratedCircuitChip,集成芯片)和有源器件,从而可得到无源有源集成的功能模块,可进一步将电路小型化、高密度化,可用于制作高频通信用组件。如图1所示,图1示出了典型的表面贴装IC、电阻、电容的LTCC组件。然而,在实现过程中,专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题:传统基于LTCC工艺的低通滤波器过渡带过长,矩形系数一般,存在滤波效果差的问题。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统低通滤波器中存在的滤波效果差的技术问题,提供一种能够提高滤波效果的低通滤波器。一种低通滤波器,包括:本体,包括依次层叠的接地极、电容层和电感层;电容层包括层叠的各第一介质基板;电感层包括层叠的各第二介质基板;电容,电容包括呈叉指设置的第一极板和第二极板;第一极板和第二极板分别形成于不同的第一介质基板上;第一极板通过至少两个金属通孔电连接接地极;电感,电感包括至少两个环形导体;各环形导体分别形成于不同的第二介质基板上,且各环形导体通过金属通孔依次电连接;任一环形导体电连接第二极板。在其中一个实施例中,当第一极板的数量为至少两个时,各第一极板分别形成于不同的第一介质基板上,且通过至少两个金属通孔依次电连接;当第二极板的数量为至少两个时,各第二极板分别形成于不同的第一介质基板上,且通过至少两个金属通孔依次电连接。在其中一个实施例中,电容的数量为至少两个;电感的数量为至少两个;同一第一介质基板上形成有至少两个第一极板;各第一极板分别归属于不同的电容;或者同一第一介质基板上形成有至少两个第二极板;各第二极板分别归属于不同的电容;或者同一第二介质基板上形成有至少两个环形导体;各环形导体分别归属于不同的电感。在其中一个实施例中,电感包括第一电极和第二电极;第一电极电连接任一环形导体,第二电极电连接另一环形导体,以使电信号依次经过第一电极、各环形导体和第二电极。在其中一个实施例中,电感的数量为三个,分别为第一电感、第二电感和第三电感;电容的数量为四个,分别为第一电容、第二电容、第三电容和第四电容;低通滤波器还包括输入电极和输出电极;输入电极和输出电极沿水平方向分别位于本体的两侧;输入电极分别连接第一电容的第二极板和第一电感的第一电极;第一电感的第二电极分别连接第二电容的第二极板和第二电感的第一电极;第二电感的第二电极分别连接第三电容的第二极板和第三电感的第一电极;第三电感的第二电极分别连接第四电容的第二极板和输出电极;第一电容的第一极板、第二电容的第一极板、第三电容的第一极板和第四电容的第一极板均连接接地极。在其中一个实施例中,第一电感、第二电感和第三电感均包括5个环形导体;同一第二介质基板上形成有第一电感的任一环形导体、第二电感的任一环形导体和第三电感的任一环形导体。在其中一个实施例中,第一电容包括3层第一极板和3层第二极板;第二电容包括4层第一极板和4层第二极板;第三电容包括4层第一极板和4层第二极板;第四电容包括3层第一极板和3层第二极板。在其中一个实施例中,环形导体为开环结构。在其中一个实施例中,环形导体为微带线绕制7/8八边形得到。在其中一个实施例中,第一介质基板的相对介质常数和第二介质基板的相对介质常数均为7.8@3GHz;第一介质基板的损耗角正切和第二介质基板的损耗角正切均为0.005@3GHz。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:本申请各实施例中的低通滤波器,包括本体,包括依次层叠的接地极、电容层和电感层;电容层包括层叠的各第一介质基板;电感层包括层叠的各第二介质基板;电容,电容包括呈叉指设置的第一极板和第二极板;第一极板和第二极板分别形成于不同的第一介质基板上;第一极板通过至少两个金属通孔电连接接地极;电感,电感包括至少两个环形导体;各环形导体分别形成于不同的第二介质基板上,且各环形导体通过金属通孔依次电连接;任一环形导体电连接第二极板。本申请中采用环形导体实现电感,从而通过近似圆形结构的环形导体,降低电感的对地寄生电容,电容通过至少两个金属通孔电连接接地极,从而可降低电容的寄生电感,进而提高电容和电感的Q值和自谐振频率点,降低低通滤波器的插损并提高滤波器的矩形系数,提高滤波效果。附图说明通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明,本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本申请的主旨。图1为LTCC组件设置示意图;图2为一个实施例中低通滤波器的第一结构示意图;图3a为一个实施例中电容的结构示意图;图3b为图3a所示电容的关键参数值特性曲线图;图4为一个实施例中电容的等效π型电路图;图5为一个实施例中传统电容结构的关键参数值特性曲线图;图6为一个实施例中电感的等效π型电路图;图7a为一个实施例中电感的第一结构示意图;图7b图7a所示电感的关键参数值特性曲线图;图8a为一个实施例中电感的第二结构示意图;图8b图8a所示电感的关键参数值特性曲线图;图9为各类型低通滤波器的衰减特性图;图10为一个实施例中低通滤波器的第二结构示意图;图11为图10所示低通滤波器的拓扑结构图;图12为图10所示低通滤波器的仿真分析结果图;图13为接收机中输入调幅信号的频谱图;图14为接收机中输入调幅信号的波形图;图15为一个实施例中接收机的电路图。具体实施方式为了便于理解本申请,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种低通滤波器,其特征在于,包括:/n本体,包括依次层叠的接地极、电容层和电感层;所述电容层包括层叠的各第一介质基板;所述电感层包括层叠的各第二介质基板;/n电容,所述电容包括呈叉指设置的第一极板和第二极板;所述第一极板和所述第二极板分别形成于不同的第一介质基板上;所述第一极板通过至少两个金属通孔电连接所述接地极;/n电感,所述电感包括至少两个环形导体;各所述环形导体分别形成于不同的第二介质基板上,且各所述环形导体通过金属通孔依次电连接;任一所述环形导体电连接所述第二极板。/n

【技术特征摘要】
1.一种低通滤波器,其特征在于,包括:
本体,包括依次层叠的接地极、电容层和电感层;所述电容层包括层叠的各第一介质基板;所述电感层包括层叠的各第二介质基板;
电容,所述电容包括呈叉指设置的第一极板和第二极板;所述第一极板和所述第二极板分别形成于不同的第一介质基板上;所述第一极板通过至少两个金属通孔电连接所述接地极;
电感,所述电感包括至少两个环形导体;各所述环形导体分别形成于不同的第二介质基板上,且各所述环形导体通过金属通孔依次电连接;任一所述环形导体电连接所述第二极板。


2.根据权利要求1所述的低通滤波器,其特征在于,当所述第一极板的数量为至少两个时,各所述第一极板分别形成于不同的第一介质基板上,且通过至少两个金属通孔依次电连接;
当所述第二极板的数量为至少两个时,各所述第二极板分别形成于不同的第一介质基板上,且通过至少两个金属通孔依次电连接。


3.根据权利要求1所述的低通滤波器,其特征在于,所述电容的数量为至少两个;所述电感的数量为至少两个;
同一所述第一介质基板上形成有至少两个所述第一极板;各所述第一极板分别归属于不同的电容;或者
同一所述第一介质基板上形成有至少两个所述第二极板;各所述第二极板分别归属于不同的电容;或者
同一所述第二介质基板上形成有至少两个所述环形导体;各所述环形导体分别归属于不同的电感。


4.根据权利要求3所述的低通滤波器,其特征在于,所述电感包括第一电极和第二电极;
所述第一电极电连接任一所述环形导体,所述第二电极电连接另一所述环形导体,以使电信号依次经过所述第一电极、各所述环形导体和所述第二电极。


5.根据权利要求4所述的低通滤波器,其特征在于,所述电感的数量为三个,分别为第一电感、第二电感和第三电感;所述电容的数...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璐
申请(专利权)人:西安广和通无线通信有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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