本发明专利技术涉及一种Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器，包括适用于表面贴装的50欧姆阻抗输入/输出接口、采用两层折叠耦合带状线实现的四个并联谐振单元、三个级联电感、一个斜Z字形交叉耦合电容及输入和输出电感，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、带外抑制远、体积小、重量轻、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场合和相应频段系统中。
【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Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器。
技术介绍
随着微波毫米波通信、雷达等系统的发展，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，Ku波段谐波抑制至毫米波的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。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体积较大，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，而且在Ku波段该技术无法实现， 在温度稳定性要求高、成本低、性能优、体积小、重量轻、可靠性高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体积小、重量轻、可靠性高、温度性能稳定好、电性能优异、批量电性能一致性好、成本低的Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器。实现本专利技术目的的技术方案是一种Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器，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、第一级联电感、第二级并联谐振单元、第二级联电感、第三级并联谐振单元、第三级联电感、第四级并联谐振单元、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；表面安装的50欧姆阻抗输入端口一端接输入信号,另一端接输入电感的一端,输入电感的另一端和第一级并联谐振单元、第一级联电感、交叉耦合电容的公共连接端相连接，其中第一级并联谐振单元由第一电感和第一电容并联而成；第一级联电感的另一端与第二级并联谐振单元、第二级联电感的公共端相连接，第二级并联谐振单元由第二电感和第二电容并联而成； 第二级联电感的另一端与第三级并联谐振单元、第三级联电感的公共端相连接，第三级并联谐振单元由第三电感和第三电容并联而成；第三级联电感的另一端与第四级并联谐振单元、交叉耦合电容、输出电感的公共端相连接，第四级并联谐振单元由第四电感和第四电容并联而成；输出电感的另一端与输出端口的一端连接，输出端口的另一端接输出信号；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的另一端分别接地。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是(1)本专利技术利用多层低温共烧陶瓷工艺 (LTCC)特点，采用立体多层叠层结构实现电路元件，大大缩小体积；(2)利用LTCC陶瓷介质介电常数高特点同样可大幅减小元件尺寸；(3)利用LTCC材料的低损耗特点和独特的电路结构实现优异的电性能；(4)利用低温陶瓷材料的高温度稳定性和可靠性，使得元件具有高温度稳定性和高可靠性；(5)利用LTCC工艺的大批量生产的一致性，获得高成品率和低成本。总之，本专利技术具有体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、电性能温度稳定性高、电路实现结构简单、电性能一致性好，可以用全自动贴片机安装和焊接、特别适用于火箭、机载、 弹载、宇宙飞船、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I是本专利技术Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器的电原理图。图2是本专利技术Ku波段谐波抑制至毫米波的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Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器三维全波仿真性能曲线。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。结合图I和图2，本专利技术是一种Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器，该滤波器包括表面安装的50欧姆阻抗输入端口 P1、输入电感Lin、第一级并联谐振单元L1C1、第一级联电感L12、第二级并联谐振单元L2C2、第二级联电感L23、第三级并联谐振单元L3C3、 第三级联电感L34、第四级并联谐振单元L4C4、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 P2和接地端；表面安装的50欧姆阻抗输入端口 Pl —端接输入信号，另一端接输入电感Lin的一端,输入电感Lin的另一端和第一级并联谐振单兀L1C1、第一级联电感L12、交叉耦合电容C14的公共连接端相连接，其中第一级并联谐振单元LlCl 由第一电感LI和第一电容Cl并联而成；第一级联电感L12的另一端与第二级并联谐振单元L2C2、第二级联电感L23的公共端相连接，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；第二级联电感L23的另一端与第三级并联谐振单元L3C3、第三级联电感L34的公共端相连接，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；第三级联电感L34的另一端与第四级并联谐振单元L4C4、交叉耦合电容C14、输出电感 Lout的公共端相连接，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； 输出电感Lout的另一端与输出端口 P2的一端连接，输出端口 P2的另一端接输出信号；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的另一端分别接地。结合图2，本专利技术Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器，输入端口 Pl、输入电感Lin、第一级并联谐振单元LlCl、第一级联电感L12、第二级并联谐振单元L2C2、第二级联电感L23、第三级并联谐振单元L3C3、第三级联电感L34、第四级并联谐振单元L4C4、交叉耦合电容C14、输出电感Lout、输出端口 P2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实现，第一级并联谐振单元LlCl、 第二级并联谐振单元L2C2、第三级并联谐振单元L3C3、第四级并联谐振单元L4C4均采用两层折叠耦合带状线实现，第一级联电感L12、第二级联电感L23、第三级联电感L34均分别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、第二级并联谐振单元L2C2 与第三级并联谐振单元L3C3之间、第三级并联谐振单元L3C3与第四级并联谐振单元L4C4 之间空间耦合和分布参数电感实现，交叉耦合电容C14采用第一级并联谐振单元LlCl与第四级并联谐振单元L4C4之间空间耦合和分布参数电容实现。结合图2，本专利技术Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器，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、第四级并联谐振单元 L4C4均采用分布参数两层折叠耦合带状线结构实现，其中每层带状线一端悬空，另一端接地。交叉耦合电容C14采用第一级并联谐振单元LlCl和第四级并联谐振单元L4C4与斜Z 字形交叉耦合带状线之间空间耦合和分布参数电容实现，其中两端分别接地。本专利技术Ku波段谐波抑制至毫米波的微型带通滤波器，其工作原理简述如下输入的宽频带微波信号，经本文档来自技高网...
【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，束锋，戚湧，冯媛，左同生，孙宏途，汉敏，尹洪浩，李平，谢秋月，范小龙，郭风英，吴建星，韦晨君，李旭，吴迎春，陈建锋，王立杰，陈少波，徐利，周聪，张红，陈曦，於秋杉，杨健，
申请(专利权)人：南京理工大学常熟研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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