混合式集总分布微型带通滤波器制造技术

本发明专利技术涉及一种混合式集总分布微型带通滤波器，包括表面安装的50欧姆阻抗输入/输出端口、四个并联谐振单元、两个级间耦合电感、一个级间耦合电容、一个Z字形交叉耦合电容、输入和输出电感，上述结构均采用多层低温共烧陶瓷工艺技术实现。本发明专利技术具有通带选择性好、带外抑制好、插损小、重量轻、体积小、可靠性高、电性能好、相位频率特性线性度好、温度稳定性好、电性能批量一致性好、成本低、可大批量生产等优点，特别适用于雷达、通信、箭载、机载、弹载、宇宙飞船、单兵移动通信终端等无线通信手持和便携终端产品中，以及对体积、重量、电性能及可靠性等有苛刻要求的相应频段系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滤波器，特别是一种混合式集总分布微型带通滤波器。
技术介绍
在微波通信系统、雷达等系统中，尤其是移动手持式无线通信终端和单兵卫星移动通信终端及军用与民用多模和多路通信系统终端、机载、弹载、宇航通信系统中，混合式集总分布微型带通滤波器是该波段接收和发射支路中的关键电子部件，其性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。描述这种部件性能的主要技术指标有通带工作频率范围、阻带频率范围、通带输入/输出电压驻波比、通带插入损耗、阻带衰减、形状因子、温度稳定性、体积、重量、可靠性等。滤波器是一种对频率具有选择性的二端口网络，在许多微波系统中被广泛应用，利用它可以分离和组合不同频率的信号。移动通讯的迅速发展，对微波器件的电性能以及小型化、易集成、稳定性等提出了越来越高的要求。为了在器件小型化的同时降低其损耗，获得更高的品质因数，就需要寻求新的材料和技术。常规的设计和制造方法在微波频率低端(300MHz 1GHz)，由于波长较长(波长0. 3米到1米)，滤波器的体积与工作波长成正比，因此体积较大(一般约为45mmX32mmX8 mm)；如金属谐振腔构成的滤波器、微带线滤波器、块状介质滤波器等，体积太大，不能适应小型化的要求；而采用声表面波滤波器技术，虽然体积可以减小，但其电性能却有温度漂移缺点，而且成本高、插入损耗较大，在温度稳定性要求高和插入损耗要求低的应用场合均受到很大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种损耗低、体积小、重量轻、可靠性高、温度性能稳定性好、电性能优异、成品率高、批量电性能一致性好、成本低的混合式集总分布微型带通滤波ο实现本专利技术目的的技术方案是一种混合式集总分布微型带通滤波器，包括表面安装的50欧姆阻抗输入端口、输入电感、第一级并联谐振单元、第一级间耦合电感、第二级并联谐振单元、级间耦合电容、第三级并联谐振单元、第二级间耦合电感、第四级并联谐振单元、第一电感和第四电感之间的交叉耦合电容、输出电感、表面安装的50欧姆阻抗输出端口和接地端；第一级并联谐振单元由第一电感和第一电容并联而成，第二级并联谐振单元由第二电感和第二电容并联而成，第三级并联谐振单元由第三电感和第三电容并联而成，第四级并联谐振单元由第四电感和第四电容并联而成；输入端口与输入电感连接，输出端口与输出电感连接，该输出电感与输入电感之间并联第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元和第四级并联谐振单元，在第一级并联谐振单元与第二级并联谐振单元之间串联第一级间耦合电感，第二级并联谐振单元与第三级并联谐振单元之间串联级间耦合电容，第三级并联谐振单元与第四级并联谐振单元之间串联第二级间耦合电感，交叉耦合电容的一端与输入电感、第一级间耦合电感、第一并联谐振单元的公共端相连接，交叉耦合电容的另一端与输出电感、第二级间耦合电感、第四并联谐振单元的公共端相连接，所述的第一级并联谐振单元的另一端、第二级并联谐振单元的另一端、第三级并联谐振单元的另一端和第四级并联谐振单元的另一端分别接地。本专利技术与现有技术相比，由于采用了三维立体集成结构和多层低温共烧陶瓷工艺技术实现其结构，则利用空间耦合和分布效应实现电路中的元件，则使其结构非常紧凑，则其显著优点有(1)损耗低、体积小、重量轻、可靠性高；(2)电性能优异，如通带插损低、反射损耗小；(3)电性能温度稳定性高；(4)电路实现结构简单；(5)电性能一致性好，可实现大批量生产；(6)成本低；(7)使用安装方便，可以用全自动贴片机安装和焊接；(8)特别适用于火箭、机载、单兵移动通信终端等无线通信手持终端中以及对体积、重量、性能、可靠性有苛刻要求的相应系统中。附图说明图1是本专利技术混合式集总分布微型带通滤波器的电原理图。图2是本专利技术混合式集总分布微型带通滤波器的外形及内部结构示意图。图3是本专利技术混合式集总分布微型带通滤波器实施例的电性能测试结果。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。结合图1，本专利技术一种混合式集总分布微型带通滤波器，包括表面安装的50欧姆阻抗输入端口 Portl、输入电感Lin、第一级并联谐振单元L1C1、第一级间耦合电感L12、第二级并联谐振单元L2C2、级间耦合电容C23、第三级并联谐振单元L3C3、第二级间耦合电感 L34、第四级并联谐振单元L4C4、第一电感Ll和第四电感L4之间的交叉耦合电容C14、输出电感Lout、表面安装的50欧姆阻抗输出端口 Port2和接地端；第一级并联谐振单元LlCl 由第一电感Ll和第一电容Cl并联而成，第二级并联谐振单元L2C2由第二电感L2和第二电容C2并联而成，第三级并联谐振单元L3C3由第三电感L3和第三电容C3并联而成，第四级并联谐振单元L4C4由第四电感L4和第四电容C4并联而成；输入端口 Portl与输入电感 Lin连接，输出端口 Port2与输出电感Lout连接，该输出电感Lout与输入电感Lin之间并联第一级并联谐振单元L1C1、第二级并联谐振单元L2C2、第三级并联谐振单元L3C3和第四级并联谐振单元L4C4，在第一级并联谐振单元LlCl与第二级并联谐振单元L2C2之间串联第一级间耦合电感L12，第二级并联谐振单元L2C2与第三级并联谐振单元L3C3之间串联级间耦合电容C23，第三级并联谐振单元L3C3与第四级并联谐振单元L4C4之间串联第二级间耦合电感L34，交叉耦合电容C14的一端与输入电感Lin、第一级间耦合电感L12、第一并联谐振单元LlCl的公共端相连接，交叉耦合电容C14的另一端与输出电感Lout、第二级间耦合电感L34、第四并联谐振单元L4C4的公共端相连接，所述的第一级并联谐振单元LlCl的另一端、第二级并联谐振单元L2C2的另一端、第三级并联谐振单元L3C3的另一端和第四级并联谐振单元L4C4的另一端分别接地。结合图2，本专利技术混合式集总分布微型带通滤波器中，表面安装的50欧姆阻抗输入端口 Portl、输入电感Lin、第一级并联谐振单元L1C1、第一级间耦合电感L12、第二级并联谐振单元L2C2、级间耦合电容C23、第三级并联谐振单元L3C3、第二级间耦合电感L34、第四级并联谐振单元L4C4、第一电感Ll和第四电感L4之间的交叉耦合电容C14、输出电感 Lout、表面安装的50欧姆阻抗输出端口 Port2和接地端均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现，其中输入电感Lin、输出电感Lout均采用分布参数的带状线结构实现；第一级并联谐振单元LlCl的电感Li、第二级并联谐振单元L2C2的电感L2、第三级并联谐振单元L3C3的电感L3、第四级并联谐振单元L4C4的电感L4均采用多层耦合带状线以矩形方式绕制而成，层间通过圆形通孔相连；第一级并联谐振单元LlCl的电容Cl、第二级并联谐振单元L2C2的电容C2、第三级并联谐振单元L3C3的电容C3、第四级并联谐振单元L4C4的电容C4均采用介质平板电容实现；第一级间耦合电感L12采用第一级并联谐振单元LlCl与第二级并联谐振单元L2C2之间的空间耦合和分布参数电感实现；级间耦合电容C23采用第二级并联谐振单元L2C2与第三级并联谐振单元L3C3之间的介质平板电容实现；第二级间耦合电感L34 采用第三级并联谐振单元L3C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴永胜，韩群飞，戚湧，冯媛，左同生，孙宏途，汉敏，尹洪浩，李平，谢秋月，
申请(专利权)人：无锡南理工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：