本发明专利技术涉及滤波器领域，具体涉及基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器，包括五个金属板层、四个介质基板层、三个半固化片黏合层和金属屏蔽组件，第一金属板层上设置有第一馈电端口和第二馈电端口，所述第一金属板层位于最底层，第二金属板层上设置有第一谐振器和第四谐振器，第三金属板层上设置有第一方形耦合窗口和第二方形耦合窗口，第四金属板层上设置有第二谐振器和第三谐振器，第五金属板层位于最顶层，在水平方向上通过不同谐振器之间适当的位置摆放实现空间耦合或直接耦合以达到主路径耦合或交叉耦合的作用效果；在垂直方向上通过控制方形耦合窗的尺寸大小以实现不同耦合器之间能量耦合的强弱。实现不同耦合器之间能量耦合的强弱。实现不同耦合器之间能量耦合的强弱。
【技术实现步骤摘要】
基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器
[0001]本专利技术属于滤波器领域，具体涉及基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器。
技术介绍
[0002]滤波器作为射频电路和无线通信系统中不可或缺的重要器件，滤波器的性能决定了整个微波系统的性能与质量，带通滤波器作为滤波器的一个重要分支，是微波系统中信号选择和干扰抑制的主要组成部分，广泛用于移动通信和集成电路等方面，目前常用的带通滤波器，按照滤波器的结构大致分为集总元件带通滤波器、金属腔体带通滤波器、微带线带通滤波器、基片集成波导（SIW）带通滤波器、基于低温共烧陶瓷技术（LTCC）带通滤波器、声表面波（SAW）带通滤波器等。集总元件带通滤波器，将集总元件电容、电感分别进行主路串联、支路并联以形成传输极点和传输零点，最后级联在一起从而构建带通响应。金属腔体带通滤波器，金属构成的电壁将电磁信号束缚在封闭腔体内，电磁波在金属腔体中振荡。处于谐振频率的电磁波得以保留，其余频率的电磁波在振荡中衰减，从而构建带通响应。微带线带通滤波器，利用微带线的分布参数特性构造谐振器，通过微带线之间的位置摆放以直接耦合或者空间耦合的方式来控制耦合系数，从而构建带通响应。基片集成波导带通滤波器，利用金属化通孔取代波导左右两侧窄边的电壁，将整个结构集成于印刷电路板上，同一或不同腔体之间的TE
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模式相互耦合从而构建带通响应。基于低温共烧陶瓷技术（LTCC）带通滤波器，利用LTCC技术具有多层电路布局和高密度封装的特点，将分布参数电路在LTCC基板内部进行多层布局、高密度集成，从而构建带通响应。声表面波带通滤波器，利用压电基片的正、逆压电效应将电信号与声信号进行相互转换，设计合适的传递函数从而构建带通响应；随着以5G为代表的通信技术的全面推进，迫切需要6GHz以下满足N78频段（3300MHz~3800MHz）的小型化且兼具高性能的带通滤波器。
[0003]目前常用的集总元件带通滤波器，存在难以应用于高频等缺点；金属腔体带通滤波器受限于金属结构，存在体积大、质量重、设计不灵活等缺点；微带线带通滤波器处于开放式的空间，存在辐射损耗较大、易干扰其他电路元件和受到其它元件干扰的缺点；基片集成波导带通滤波器受限于谐振原理，存在体积相对较大的缺点；低温共烧陶瓷技术带通滤波器，受限于加工工艺，存在成本昂贵等等缺点；声表面波带通滤波器存在插入损耗相对较大、难以运用于高频高功率等缺点。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器，以解决上述问题：包括五个金属板层、四个介质基板层、三个半固化片黏合层和金属屏蔽组件，第一金属板层上设置有第一馈电端口和第二馈电端口，所述第一金属板层位于最底层，第二金属板层上设置有第一谐振器和第四谐振器，第三金属板层上设置有第一方形耦合窗口和第二方形耦合窗口，第四金属板层上设置有第二谐振器和第三谐振器，第五金属板层位于最顶
层；所述第一谐振器上连接有第一金属导线，所述第一金属导线通过第一金属柱与所述第一馈电端口连接，所述第四谐振器上连接有第二金属导线，所述第二金属导线通过第二金属柱与所述第二馈电端口连接；所述第二谐振器和第三谐振器通过第三金属导线连接；所述第一金属导线通过第三金属柱同时与所述第一金属板层、第五金属板层连接，所述第二金属导线通过第四金属柱同时与所述第一金属板层、第五金属板层连接，所述第三金属导线通过第五金属柱同时与所述第一金属板层、第五金属板层连接；所述半固化片黏合层用于连接介质基板层和金属板层。
[0005]优选的，所述金属屏蔽组件包括多个均布的金属化过孔，所述金属化过孔从所述第一金属板层贯穿至第五金属板层。
[0006]优选的，所述第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器均为四分之一波长短路阶跃阻抗谐振器。
[0007]优选的，所述第一金属导线、第二金属导线、第三金属导线均为弯折状。
[0008]优选的，所述第一馈电端口、第二馈电端口均为共面波导式馈电端口。
[0009]优选的，所述第一谐振器和第二谐振器分别设置于所述第二金属板层和第四金属板层相对应的位置，所述第一方形耦合窗口设置于所述第一谐振器和第二谐振器对应的位置。
[0010]优选的，所述第三谐振器和第四谐振器分别设置于所述第四金属板层和第二金属板层相对应的位置，所述第二方形耦合窗口设置于所述第三谐振器和第四谐振器对应的位置。
[0011]本专利技术具有以下有益效果：提供一种基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器，在水平方向上通过不同谐振器之间适当的位置摆放实现空间耦合或直接耦合以达到主路径耦合或交叉耦合的作用效果；在垂直方向上通过控制方形耦合窗的尺寸大小以实现不同耦合器之间能量耦合的强弱。交叉耦合和源负载耦合的实现，在通带两侧引入了共计四个传输零点，提高了该带通滤波器的选择性并改善了带外抑制，提高了阻带性能。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例中滤波器的主体组成结构示意图；图2为本专利技术实施例中滤波器的整体结构示意图；图3为本专利技术实施例中滤波器的部分结构示意图；图4为本专利技术实施例中滤波器的部分结构示意图；图5为本专利技术实施例中滤波器的耦合拓扑图；图6为本专利技术实施例中滤波器的频率响应示意图。
[0013]10-第一金属板层；11-第一馈电端口；12-第二馈电端口；20-第二金属板层；21-第一谐振器；22-第四谐振器；30-第三金属板层；31-第一方形耦合窗口；32-第二方形耦合窗口；40-第四金属板层；41-第二谐振器；42-第三谐振器；43-第三金属导线；44-第一金属导线；45-第二金属导线；50-第五金属板层；60-介质基板层；70-半固化片黏合层；80-金属化过孔；91-第三金属柱；92-第四金属柱；93-第五金属柱；94-第一金属柱；95-第二金属柱。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0015]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]如图1-6所示，基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器，包括五个金属板层、四个介质基板层60、三个半固化片黏合层70和金属屏蔽组件，第一金属板层10上设置有第一馈电端口11和第二馈电端口12，所述第一金属板层10位于最底层，第二金属板层20上设置有第一谐振器21和第四谐振器22，第三金属板层30上设置有第一方形耦合窗口31和第二方形耦合窗口3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器，其特征在于：包括五个金属板层、四个介质基板层、三个半固化片黏合层和金属屏蔽组件，第一金属板层上设置有第一馈电端口和第二馈电端口，所述第一金属板层位于最底层，第二金属板层上设置有第一谐振器和第四谐振器，第三金属板层上设置有第一方形耦合窗口和第二方形耦合窗口，第四金属板层上设置有第二谐振器和第三谐振器，第五金属板层位于最顶层；所述第一谐振器上连接有第一金属导线，所述第一金属导线通过第一金属柱与所述第一馈电端口连接，所述第四谐振器上连接有第二金属导线，所述第二金属导线通过第二金属柱与所述第二馈电端口连接；所述第二谐振器和第三谐振器通过第三金属导线连接；所述第一金属导线通过第三金属柱同时与所述第一金属板层、第五金属板层连接，所述第二金属导线通过第四金属柱同时与所述第一金属板层、第五金属板层连接，所述第三金属导线通过第五金属柱同时与所述第一金属板层、第五金属板层连接；所述半固化片黏合层用于连接介质基板层和金属板层。2.根据权利要求1所述的基于多层PCB结构的小型化高选择性宽阻带带通滤波器，其特征在于：所述金属屏蔽组件包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：董元旦，杨丹宇，赵孟娟，杨涛，
申请(专利权)人：成都频岢微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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