[發(fā)明專利]分布式微型帶通平衡濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310331474.X
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103413993A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴永勝;陳相治;李雁;鄧良;施淑媛;陳龍;朱丹;羅鳴;馮辰辰;方思慧;顧家;朱正和
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/203
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濾波器，特別是一種分布式微型帶通平衡濾波器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，平衡電路發(fā)揮著重要作用。相對于非平衡的單端口輸入輸出電路，平衡電路可以高效地抑制環(huán)境噪聲和內(nèi)部有源器件產(chǎn)生的噪聲，因而具有優(yōu)越的電磁兼容特性。各種各樣的射頻微波器件，如濾波器、混頻器和功率放大器等都被應(yīng)用于平衡的拓撲結(jié)構(gòu)中。隨著集成電路的飛速發(fā)展，對平衡器件的需求會更加迫切。平衡濾波器要求在差模信號輸入時具有濾波特性，同時能夠有效抑制共模噪聲。平衡濾波器可以通過一個單端口濾波器和兩個巴倫來簡便構(gòu)造，但其面積巨大。因此，不額外添加巴倫，把平衡濾波器作為單一器件來設(shè)計，是一個重要問題。

低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術(shù)，采用多層陶瓷技術(shù)，能夠?qū)o源元件內(nèi)置于介質(zhì)基板內(nèi)部，同時也可以將有源元件貼裝于基板表面制成無源/有源集成的功能模塊。LTCC技術(shù)在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設(shè)計多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現(xiàn)出眾多優(yōu)點，已成為無源集成的主流技術(shù)。其具有高Q值，便于內(nèi)嵌無源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優(yōu)點，利用LTCC技術(shù)，可以很好的加工出尺寸小，精度高，緊密型好，損耗小的微波器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡單、成品率高、批量一致性好、造價低、溫度性能穩(wěn)定的微型帶通平衡濾波器。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種分布式微型帶通平衡濾波器，包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口、第一級并聯(lián)諧振單元、第二級并聯(lián)諧振單元、第三級并聯(lián)諧振單元、第四級并聯(lián)諧振單元、兩個表面貼裝的75歐姆阻抗輸出端口和接地端，輸入端口與第一級并聯(lián)諧振單元連接，兩個輸出端口分別與第四級并聯(lián)諧振單元的兩層帶狀線連接。第一級并聯(lián)諧振單元、第二級并聯(lián)諧振單元、第三級并聯(lián)諧振單元和第四級并聯(lián)諧振單元的各層帶狀線分別為一端接地，另一端開路。兩個Z形級間耦合帶狀線兩端均接地。?

現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用低損耗低溫共燒陶瓷材料和三維立體集成，所帶來的顯著優(yōu)點是：（1）帶內(nèi)平坦、通帶內(nèi)插損低；（2）平衡端口幅度一致性好；（3）體積小、重量輕、可靠性高；（4）電性能優(yōu)異，兩平衡輸出端口相位倒相特性好；（5）電路實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)；（6）成本低；（7）使用安裝方便，可以使用全自動貼片機安裝和焊接。?

附圖說明

圖1?是本發(fā)明一種分布式微型帶通平衡濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種分布式微型帶通平衡濾波器兩平衡輸出端的幅頻特性曲線。

圖3是本發(fā)明一種分布式微型帶通平衡濾波器的相頻差特性曲線。

圖4是本發(fā)明一種分布式微型帶通平衡濾波器個端口的駐波特性曲線。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

結(jié)合圖1，本發(fā)明一種分布式微型帶通平衡濾波器，該微型帶通平衡濾波器包包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口P1、輸入電感Lin、第一級并聯(lián)諧振單元L1?C11?C12、第二級并聯(lián)諧振單元L2?C21?C22、第三級并聯(lián)諧振單元L3?C31?C32、第四級并聯(lián)諧振單元L4?C41?C42、第一Z形級間耦合帶狀線LC1、第二Z形級間耦合帶狀線LC2、第一輸出電感Lout1、表面貼裝的75歐姆阻抗平衡輸出端口P2、第二輸出電感Lout2、表面貼裝的75歐姆阻抗輸出端口P3；輸入端口P1通過輸入電感Lin與第一級并聯(lián)諧振單元中的第二層帶狀線L1連接，平衡輸出端口P2通過第一輸出電感Lout1與第四級并聯(lián)諧振單元中的第二層帶狀線L4連接，平衡輸出端口P3通過第二輸出電感Lout2與第四級并聯(lián)諧振單元中的第一層帶狀線C41連接；第一級并聯(lián)諧振單元L1?C11?C12、第二級并聯(lián)諧振單元L2?C21?C22、第三級并聯(lián)諧振單元L3?C31?C32?和第四級并聯(lián)諧振單元L4?C41?C42?分別接地。其中第一層、第三層所有帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，且接地端方向與第一層、第三層相反。第一Z形級間耦合帶狀線LC1、第二Z形級間耦合帶狀線LC2兩端均接地。