【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波射频领域，具体是一种基于交叉耦合的双层滤波器结构。
技术介绍
1、近几年来，随着第五代(5g)移动通信的高速发展，为解决当下可用的射频(rf)频谱资源是有限的，通信频谱被进一步提高，从而对于射频电路的整体要求也日益增加，人们对高速通信的追求使得微波无线系统质量门槛渐渐提升。微波无源器件作为整个微波无线系统必不可少的重要元件和组成部分，其性能的好坏尤为重要。其中，带通滤波器(bpf)因其作用于整体集成电路中，发挥出了在通带的频率内与在阻带内提供信号的传输和衰减作用，成为了无线通信系统中各种无源器件里面不可忽视的组成部分。滤波器尺寸、性能的好坏直接或间接地影响着整个射频电路的性能。
2、在现有技术中，为了提升滤波器的小型化，主要采用以下两种方式实现：1、利用多层金属材料：利用拥有多层介质多层金属的设计材料可以通过将滤波器的结构从二维转换到三维空间上，从而大大缩小尺寸；2、多模谐振器技术：在仅有一个谐振器的情况下，达到存在多种不同的谐振模式，因而可以大大减小滤波器的尺寸。为了提高滤波器选择度，主要采用以下两种方式实现：1、增加滤波器的阶数：通过不断级联更多的谐振器来拓宽带宽和提高选择性，但该方式会直接增大滤波器整体的尺寸，导致电路的复杂性提高，调试难度提升；2、引入额外的传输零点：常见的方法有利用耦合技术、馈电方式和一些特殊结构。
3、基于此，如何在提高滤波器选择度的同时尽可能的缩小滤波器的尺寸，是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技
2、本专利技术的目的主要通过以下技术方案实现：
3、一种基于交叉耦合的双层滤波器结构，包括自上而下依次设置的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层；其中，所述第一金属层为馈线层，包括源馈线和负载馈线；所述第二金属层和第三金属层为谐振器层，包括两个双层谐振器；两个所述双层谐振器结构相同，包括位于第二金属层的上层金属和位于第三金属层的下层金属，所述上层金属和下层金属通过过孔连接，两个所述双层谐振器通过交叉构成耦合；所述第四金属层为接地层。本申请在实施时，通过将谐振器设置为双层结构，并使两个谐振器交叉构成耦合，相比于同层耦合以及单层滤波器的上下层耦合，可以获得较大的耦合强度以及较宽的耦合强度调整范围，且由于两个谐振器的上下层金属交叉，能够很好的减小滤波器的整体尺寸。而由于源馈线与两个谐振器分别具有耦合，负载馈线与两个谐振器分别具有耦合，两个谐振器之间具有耦合，从而引入了额外的传输零点。相较于传统的滤波器耦合结构来说，本申请所述的双层滤波器结构在缩小滤波器尺寸的同时获得了较好的选择度。
4、进一步的，两个所述双层谐振器为sir结构。本申请在实施时，两个所述谐振器采用sir结构，可以通过调整线宽调节谐振器通带性能以及高次谐波位置。
5、进一步的，所述馈线层与所述谐振器层重叠，且所述馈线层与所述谐振器层的重叠位置可调。在本申请中，馈线层和谐振器层在竖直方向上重叠，通过改变馈线层和谐振器层的重叠位置，使得源馈线和负载馈线对下方两个谐振器的耦合强度发生改变，从而使滤波器中交叉耦合产生的下阻带传输零点位置发生变化，以此改变下边带的选择度。
6、综上所述，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术通过将谐振器设置为双层结构，并使两个谐振器交叉构成耦合，在引入额外传输零点的同时，能够更好的减小滤波器的整体尺寸。
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1.一种基于交叉耦合的双层滤波器结构，其特征在于，包括自上而下依次设置的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层；其中，所述第一金属层为馈线层，包括源馈线和负载馈线；所述第二金属层和第三金属层为谐振器层，包括两个双层谐振器；两个所述双层谐振器结构相同，包括位于第二金属层的上层金属和位于第三金属层的下层金属，所述上层金属和下层金属通过过孔连接，两个所述双层谐振器通过交叉构成耦合；所述第四金属层为接地层。
2.根据权利要求1所述的一种基于交叉耦合的双层滤波器结构，其特征在于，两个所述双层谐振器为SIR结构。
3.根据权利要求1所述的一种基于交叉耦合的双层滤波器结构，其特征在于，所述馈线层与所述谐振器层重叠，且所述馈线层与所述谐振器层的重叠位置可调。
【技术特征摘要】
1.一种基于交叉耦合的双层滤波器结构，其特征在于，包括自上而下依次设置的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层；其中，所述第一金属层为馈线层，包括源馈线和负载馈线；所述第二金属层和第三金属层为谐振器层，包括两个双层谐振器；两个所述双层谐振器结构相同，包括位于第二金属层的上层金属和位于第三金属层的下层金属，所述上层金...
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