【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于带通滤波器领域，特别是涉及一种5g小型化低插损ipd带通滤波器。
技术介绍
1、滤波器在无线通信系统中发挥着重要的作用，也正因如此，高性能、小型化的滤波器设计一直是电子行业研究的热点。其中带通滤波器是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段波的设备，一个理想的带通滤波器应该具有平坦的通带，即在通带内没有衰减，并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉。同时，通带外的转换也需要在极小的频率范围之内完成。
2、目前的带通滤波器设计主要有以下问题：随着频率增大，寄生效应也随之产生，通带内将可能出现谐波，这会使滤波器的通带性能受到影响；基于微带线结构的平面带通滤波器虽然体积较小，但是通常插损较大；基于波导结构的带通滤波器虽然性能较好，但是通常体积较大，可集成度较低，不能满足射频前端对小型化的需求；基于高介电常数的陶瓷带通滤波器，虽然带外抑制较好、温度系数稳定，但是对于制作工艺的要求较高，故成本较高。对于带通滤波器，为了提高带外抑制能力，引入传输零点是一个有效的办法，一般在滤波器设计过程中直接添加零点进行综合，但是该方法对零点进行调整时整个滤波器的性能也会受到影响。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种5g小型化低插损ipd带通滤波器。本专利技术的目的在于针对
技术介绍
中所提到的传统工艺实现的带通滤波器插入损耗高、带外抑制较差、体积较大的问题，提出一款小型化低插损集成无源器件(integrated pass i ve devi
2、本专利技术提供如下技术方案：
3、一种5g小型化低插损ipd带通滤波器，包括介质层以及设置在介质层上的接地环和电路结构，所述接地环环绕设置在电路结构外围；所述接地环和电路结构均通过设置在介质层上的金属层形成，所述电路结构包括输入端口、输出端口、第一高通元件、第二高通元件、低通元件、并联lc谐振器、串联接地lc谐振器和并联接地lc谐振器，所述第一高通元件、第二高通元件、低通元件和并联lc谐振器依次串联连接在输入端口和输出端口之间，所述串联接地lc谐振器的输入端与输入端口连接，所述串联接地lc谐振器的输出端与接地环连接；所述并联接地lc谐振器的输入端与第一高通元件的输出端连接，所述并联接地lc谐振器的输出端与接地环连接；所述串联接地lc谐振器用于产生低频传输零点，所述并联接地lc谐振器和并联lc谐振器分别用于产生一个高频传输零点。
4、进一步的，所述第一高通元件为第三电容，所述第三电容的第一端作为第一高通元件的输入端与输入端口连接，所述第三电容的第二端作为第一高通元件的输出端；所述第二高通元件包括第六电容，所述第六电容的第一端作为第二高通元件的输入端与第三电容的第二端连接，所述第六电容的第二端作为第二高通元件的输出端；所述低通元件包括第三电感，所述第三电感的第一端作为低通元件的输入端与第六电容的第二端连接，所述第三电感的第二端作为低通元件的输出端与并联lc谐振器的输入端连接。
5、进一步的，所述串联接地lc谐振器包括第四电感和第八电容，所述第四电感的第一端作为串联接地lc谐振器的输入端与第一高通元件的输入端连接，所述第四电感的第二端与第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端作为串联接地lc谐振器的输出端与接地环连接；
6、所述并联接地lc谐振器包括第二电感、第四电容和第五电容，所述第二电感的第一端与第四电容的第一端连接后作为并联接地lc谐振器的输入端与第一高通元件的输出端连接，所述第二电感的第二端和第四电容的第二端均与第五电容的第一端连接，所述第五电容的第二端作为并联接地lc谐振器的输出端与接地环连接；
7、所述并联lc谐振器包括第四电感和第八电容，所述第四电感的第一端与第八电容的第一端连接后作为并联lc谐振器的输入端与低通元件的输出端连接，所述第四电感的第二端与第八电容的第二端连接并作为并联lc谐振器的输出端与输出端口连接。
8、进一步的，所述第一电感、第二电感、第三电感和第四电感为平面螺旋电感或贴片电感。
9、进一步的，所述第一电感、第二电感、第三电感和第四电感均采用平面螺旋电感，所述平面螺旋电感为线宽渐变电感，所述平面螺旋电感的内端为其第一端，外端为其第二端，所述平面螺旋电感的线宽沿从内端向外端的方向逐渐增加或者逐渐减小或者保持不变。
10、进一步的，所述平面螺旋电感的形状采用圆形、椭圆形、矩形、六边形或八边形。
11、进一步的，所述电路结构还包括并联接地低通滤波器组，所述并联接地低通滤波器组包括第一电容、第七电容和第九电容，所述第一电容的第一端与串联接地lc谐振器的输入端连接，所述第一电容的第二端与接地环连接；所述第七电容的第一端与低通元件的输出端连接，所述第七电容的第二端与接地环连接；所述第九电容的第一端与并联lc谐振器的输出端连接，所述第九电容的第二端与接地环连接。
12、进一步的，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容为平面电容或贴片电容。
13、进一步的，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容均采用平面电容，所述平面电容的结构采用平行板结构、交指型结构或分形结构。
14、进一步的，所述介质层采用gaas工艺、si工艺或半导体工艺制作形成。
15、本专利技术中，采取了ipd技术实现了滤波器的小型化，且滤波器易于与其他射频芯片模块组合，并集成到整个射频前端系统中。通过合理地引入lc谐振器及并联接地低通滤波器组，在降低滤波器的回波损耗的同时进一步提升了阻带的抑制水平，并且达到了良好的低插损效果。通过形成三个传输零点，在低频传输零点和高频传输零点的共同作用下，实现了滤波器高选择性性能。通过在高频形成两个传输零点，有效拓展了阻带范围，使得滤波器能够在更高频率处也具有良好的带外抑制性能。通过设置三个并联接地的低通滤波器，使滤波器电路能够达到良好的低插损性能，既提升了滤波器的带外抑制、选择性，也保证了滤波器通带内低回波。采用了渐变宽度螺旋电感，提升了电感q值，使滤波器整体性能更好，具有广泛的应用前景。
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1.一种5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：包括介质层以及设置在介质层上的接地环和电路结构，所述接地环环绕设置在电路结构外围；所述接地环和电路结构均通过设置在介质层上的金属层形成，所述电路结构包括输入端口、输出端口、第一高通元件、第二高通元件、低通元件、并联LC谐振器、串联接地LC谐振器和并联接地LC谐振器，所述第一高通元件、第二高通元件、低通元件和并联LC谐振器依次串联连接在输入端口和输出端口之间，所述串联接地LC谐振器的输入端与输入端口连接，所述串联接地LC谐振器的输出端与接地环连接；所述并联接地LC谐振器的输入端与第一高通元件的输出端连接，所述并联接地LC谐振器的输出端与接地环连接；所述串联接地LC谐振器用于产生低频传输零点，所述并联接地LC谐振器和并联LC谐振器分别用于产生一个高频传输零点。
2.如权利要求1所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述第一高通元件为第三电容，所述第三电容的第一端作为第一高通元件的输入端与输入端口连接，所述第三电容的第二端作为第一高通元件的输出端；所述第二高通元件包括第六电容，所述第六电容的第一端作为第二高
3.如权利要求2所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述串联接地LC谐振器包括第四电感和第八电容，所述第四电感的第一端作为串联接地LC谐振器的输入端与第一高通元件的输入端连接，所述第四电感的第二端与第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端作为串联接地LC谐振器的输出端与接地环连接；
4.如权利要求3所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述第一电感、第二电感、第三电感和第四电感为平面螺旋电感或贴片电感。
5.如权利要求3所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述第一电感、第二电感、第三电感和第四电感均采用平面螺旋电感，所述平面螺旋电感为线宽渐变电感，所述平面螺旋电感的内端为其第一端，外端为其第二端，所述平面螺旋电感的线宽沿从内端向外端的方向逐渐增加或者逐渐减小或者保持不变。
6.如权利要求5所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述平面螺旋电感的形状采用圆形、椭圆形、矩形、六边形或八边形。
7.如权利要求1～6任一项所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述电路结构还包括并联接地低通滤波器组，所述并联接地低通滤波器组包括第一电容、第七电容和第九电容，所述第一电容的第一端与串联接地LC谐振器的输入端连接，所述第一电容的第二端与接地环连接；所述第七电容的第一端与低通元件的输出端连接，所述第七电容的第二端与接地环连接；所述第九电容的第一端与并联LC谐振器的输出端连接，所述第九电容的第二端与接地环连接。
8.如权利要求7所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容为平面电容或贴片电容。
9.如权利要求8所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容均采用平面电容，所述平面电容的结构采用平行板结构、交指型结构或分形结构。
10.如权利要求1所述的5G小型化低插损IPD带通滤波器，其特征在于：所述介质层采用GaAs工艺、Si工艺或半导体工艺制作形成。
...【技术特征摘要】
1.一种5g小型化低插损ipd带通滤波器，其特征在于：包括介质层以及设置在介质层上的接地环和电路结构，所述接地环环绕设置在电路结构外围；所述接地环和电路结构均通过设置在介质层上的金属层形成，所述电路结构包括输入端口、输出端口、第一高通元件、第二高通元件、低通元件、并联lc谐振器、串联接地lc谐振器和并联接地lc谐振器，所述第一高通元件、第二高通元件、低通元件和并联lc谐振器依次串联连接在输入端口和输出端口之间，所述串联接地lc谐振器的输入端与输入端口连接，所述串联接地lc谐振器的输出端与接地环连接；所述并联接地lc谐振器的输入端与第一高通元件的输出端连接，所述并联接地lc谐振器的输出端与接地环连接；所述串联接地lc谐振器用于产生低频传输零点，所述并联接地lc谐振器和并联lc谐振器分别用于产生一个高频传输零点。
2.如权利要求1所述的5g小型化低插损ipd带通滤波器，其特征在于：所述第一高通元件为第三电容，所述第三电容的第一端作为第一高通元件的输入端与输入端口连接，所述第三电容的第二端作为第一高通元件的输出端；所述第二高通元件包括第六电容，所述第六电容的第一端作为第二高通元件的输入端与第三电容的第二端连接，所述第六电容的第二端作为第二高通元件的输出端；所述低通元件包括第三电感，所述第三电感的第一端作为低通元件的输入端与第六电容的第二端连接，所述第三电感的第二端作为低通元件的输出端与并联lc谐振器的输入端连接。
3.如权利要求2所述的5g小型化低插损ipd带通滤波器，其特征在于：所述串联接地lc谐振器包括第四电感和第八电容，所述第四电感的第一端作为串联接地lc谐振器的输入端与第一高通元件的输入端连接，所述第四电感的第二端与第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端作为串联接地lc谐振器的输出端与接地环连接；
4.如权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹芽子，
申请(专利权)人：广州得自在集成电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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