C波段低插损高抑制微型带通滤波器制造技术

本发明专利技术涉及一种C波段低插损高抑制微型带通滤波器，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、三个级间耦合电路、一个Z字形交叉耦合电路、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、插入损耗低、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。特别适合航空、航天、雷达系统、单兵智能武器、机载和弹载的无线系统中的微型微波器件。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滤波器，特别是ー种C波段低插损高抑制微型带通滤波器。
技术介绍
近年来，无线通信业迅猛发展，迫切要求通信系统向更轻、更小、更便携、更好性能的方向发展。而滤波器作为微波/射频中的重要器件，其高性能、低成本、高可靠性和小型化具有极重要的意义。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、插入相移和时延频率特性、温度稳定性、体积、重量、可靠性等。常规的滤波器设计方法，如发夹型滤波器结构、谐振腔滤波器结构和同轴线滤波器结构等体积和插入损耗较大，在许多应用场合(如机载、弹载、宇航通信、手持无线终端、单兵移动通信終端等)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C波段低插损高抑制微型带通滤波器。实现本专利技术目的的技术方案是ー种C波段低插损高抑制微型带通滤波器，其特征在于包括表面安装的50欧姆阻抗输入端ロ、输入电感、第一级并联谐振单兀、第一电磁耦合电路、第二级并联谐振单元、第二电磁耦合电路、第三级并联谐振单元、第三电磁耦合电路、第四级并联谐振单元、第四电磁耦合电路、输出电感、表面安装的50欧姆阻抗输出端口和接地端，输入端ロ与输入电感连接，输出端ロ与输出电感连接，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电磁耦合电路；第ニ级并联谐振单元与第三级并联谐振单元之间串联第二电磁耦合电路；第三级并联谐振单元与第四级并联谐振单元之间串联第三电磁耦合电路；第一级和第四级并联谐振单元与Z字形交叉耦合带状线之间串联第四电磁耦合电路；所述的第一级并联谐振单元、第二级并联谐振単元、第三级并联谐振单元和第四级并联谐振单元分别接地。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是 (1)本专利技术4千兆赫C波段低插损高抑制微型带通滤波器利用多层低温共烧陶瓷エ艺(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材料的低插损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エ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、单兵移动通信終端等无线通信手持終端中，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C波段低插损高抑制微型带通滤波器的电原理 图2是本专利技术C波段低插损高抑制微型带通滤波器的外形及内部结构示意 图3是本专利技术C波段低插损高抑制微型带通滤波器的并联谐振単元结构示意 图4是本专利技术C波段低插损高抑制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ー步详细描述。结合图I、图2和图3，本专利技术是ー种C波段低插损高抑制微型带通滤波器，该滤波器包括表面安装的50欧姆阻抗输入端ロ P1、输入电感Lin、第一级并联谐振单元L4、C4、第一电磁耦合电路L43、C43、第二级并联谐振单元L3、C3、第二电磁耦合电路L32、C32、第三级并联谐振单元L2、C2、第三电磁耦合电路L21、C21、第四级并联谐振单元LI、Cl、第四电磁耦合电路L41、C41、输出电感Lout、表面安装的50欧姆阻抗输出端ロ P2和接地端；表面安装的50欧姆阻抗输入端ロ 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L4、C4、第一电磁稱合电路L43、C43、第四电磁稱合电路L41、C41的公共连接端相连接，其中第一级并联谐振单元L4、C4由第一电感L4和第一电容C4并联而成，第一电磁稱合电路L43、C43由第一电磁稱合电感L43和第一电磁稱合电容C43串联而成，第四电磁耦合电路L41、C41由第四电磁耦合电感L41和第四电磁耦合电容C41串联而成；第一电磁耦合电路L43、C43的另一端与第二级并联谐振单元L3、C3、第二电磁耦合电路L32、C32的公共端相连接，第二级并联谐振单元L3、C3由第二电感L3和第ニ电容C3并联而成，第二电磁耦合电路L32、C32由第二耦合电感L32和第二耦合电容C32串联而成；第二电磁耦合电路L32、C32的另一端与第三级并联谐振单元L2、C2、第三电磁耦合电路L21、C21的公共端相连接，第三级并联谐振单元L2、C2由第三电感L2和第三电容C2并联而成，第三电磁耦合电路L21、C21由第三耦合电感L21和第三耦合电容C21串联而成；第三电磁耦合电路L21、C21的另一端与第四级并联谐振单元L1、C1、第四电磁耦合电路L41、C41、输出电感Lout的公共端相连接，第四级并联谐振单元L1、C1由第四电感LI和第四电容Cl并联而成；输出电感Lout的另一端与输出端ロ P2的一端连接，输出端ロ P2的另一端接输出信号；第一级并联谐振单元L4、C4、第二级并联谐振单元L3、C3、第三级并联谐振単元L2、C2和第四级并联谐振单元LI、Cl的另一端分别接地。结合图2和图3，本专利技术C波段低插损高抑制微型带通滤波器，输入端ロ P1、输入电感Lin、第一级并联谐振单元L4、C4、第一电磁耦合电路L43、C43、第二级并联谐振单元L3、C3、第二电磁偶电路L32、C32、第三级并联谐振单元L2、C2、第三电磁耦合电路L21、C21、第四级并联谐振单元L1、C1、第四电磁耦合电路L41、C41、输出电感Lout、输出端ロ P2和接地端均采用多层低温共烧陶瓷エ艺实现，其中输入电感Lin、输出电感Lout均采用分布參数的帯状线实现，第一级并联谐振单元L4、C4、第二级并联谐振单元L3、C3、第三级并联谐振単元L2、C2、第四级并联谐振单元L1、C1均采用三层折叠耦合带状线实现，第一电磁耦合电容C43、第二电磁耦合电容C32、第三电磁耦合电容C21、第四零点电容C41均分别采用第一级并联谐振单元L4、C4与第二级并联谐振单元L3、C3之间、第二级并联谐振单元L3、C3与第三级并联谐振单元L2、C2之间、第三级并联谐振单元L2、C2与第四级并联谐振单元LI、Cl之间、第一级L4、C4和第四级并联谐振单元L1、C1与Z字形交叉耦合带状线之间空间耦合和分布參数电容实现，第一耦合电感L43、第二耦合电感L32、第三耦合电感L21、第四耦合电感L41均分别采用第一级并联谐振单元L4、C4与第二级并联谐振单元L3、C3之间、第ニ级并联谐振单元L3、C3与第三级并联谐振单元L2、C2之间、第三级并联谐振单元L2、C2与第四级并联谐振单元L1、C1之间、第一级L4、C4和第四级并联谐振单元L1、C1与Z字形交叉耦合带状线之间空间耦合和分布參数电感实现。结合图2、图3，本专利技术C波段低插损高抑制微型带通滤波器，第一级并联谐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种C波段低插损高抑制微型带通滤波器，其特征在于包括表面贴装的50欧姆阻抗输入端ロ(P1)、输入电感(Lin)、由第一电感(L4)和第一电容(C4)并联而成的第一级并联谐振单兀(L4、C4)、由第一f禹合电感(L43)和第一f禹合电容(C43)串联而成的第一电磁率禹合电路(L43、C43)、由第二电感(L3)和第二电容(C3)并联而成的第二级并联谐振单元(L3、C3)、由第二耦合电感(L32)和第二耦合电容(C32)串联而成的第二电磁耦合电路(L32、C32)、由第三电感(L2)和第三电容(C2)并联而成的第三级并联谐振单元(L2、C2)、由第三耦合电感(L21)和第三耦合电容(C21)串联而成的第三电磁耦合电路(L21、C21)、由第四电感(LI)和第四电容(Cl)并联而成的第四级并联谐振单元(LI、Cl)、由第四耦合电感(L41)和第四耦合电容(C41)串联而成的第四电磁耦合电路(L41、C41)、输出电感(Lout)、表面贴装的50欧姆阻抗输出端ロ(P2)和接地端；输入端ロ(Pl)与输入电感(Lin)连接，输出端ロ(P2)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(L4、C4)、第二级并联谐振单元(L3、C3)、第三级并联谐振单元(L2、C2)和第四级并联谐振単元(LI、Cl)，在第一级并联谐振单元(L4、C4)与第二级并联谐振单元(L3、C3)之间串联第一电磁耦合电路(L43、C43);第二级并联谐振单元(L3、C3)与第三级并联谐振単元(L2、C2)之间串联第二电磁耦合电路(L32、C32);第三级并联谐振单元(L2、C2)与第四级并联谐振单元(LI、Cl)之间串联第三电磁耦合电路(L21、C21);第一级并联谐振单元(L4、C4)与第四级并联谐振单元(L1、C1)之间串联第四电磁耦合电路(L41、C41);所述的第一级并联谐振单元(L4、C4)、第二级并联谐振单元(L3、C3)、第三级并联谐振单元(L2、C2)和第四级并联谐振单元(LI、Cl)的另一端分别接地。2.根据权利要求I所述的C波段低插损高抑制微型带通滤波器，其特征在于第一级并联谐振単元(L4、C4)、第一电磁耦合电路(L43、C43)、第二级并联谐振单元(L3、C3)、第ニ电磁耦合电路(L32、C32)、第三级并联谐振单元(L2、C2)、第三电磁耦合电路(L21、C21)、第四级并联谐振单元(LI、Cl)、第四电磁耦合电路(L41、C41)、输出电感(Lout)、表面安装的50欧姆阻抗输出端ロ(P2)和接地端均采用多层低温共烧陶瓷エ艺实现，其中输入电感(Lin)、输出电感(Lout)均采用分布參数的帯状线实现，第一级并联谐振单元(L4，C4)、第ニ级并联谐振单元(L3，C3)、第三级并联谐振单元(L2，C2)、第四级并联谐振单元(LI，Cl...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴永胜，吴迎春，陈建锋，范小龙，李旭，戚湧，吴建星，韦晨君，郭风英，韩群飞，尹洪浩，左同生，冯媛，谢秋月，李平，孙宏途，汉敏，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：