[發明專利]基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器

有效

• 申請號: 201310467441.8
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103515679A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 戴永勝;顧家;朱丹;鄧良;方思慧;陳龍;馮辰辰;李雁;羅鳴;施淑媛;陳相治;朱正和
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于微波毫米波技術領域，涉及一種應用于微波毫米波電路的帶通濾波器，尤其涉及一種基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器。

背景技術

信息時代的到來，移動通信、衛星通信以及星載電子等方面的迅猛發展，對微波、毫米集成電路提出了更高的要求。高性能、低成本、小體積的微波、毫米波電路受到了越來越多的關注。而利用?SIW?技術所構成的元器件具有高?Q值、大功率容量、易于加工、造價低和容易集成的優點，使得微波、毫米波高集成度系統的實現成為可能。在眾多的元器件中，濾波器作為通信系統中最基本、最重要的組成部分得到了較多的關注和研究。濾波器的應用相當廣泛，幾乎所有的收發設備中都離不開濾波器。但是通信技術持續快速的發展使得頻率資源越來越緊張，所以在現代微波、毫米波通信系統中，尤其是衛星通信和移動通信系統中，對高?Q?值、等時延、帶內低插入損耗、帶外高抑制特性的微波帶通濾波器的需求越來越強烈。普通類型的微波濾波器，已經不能滿足這些要求，而橢圓或準橢圓型濾波器因其響應中有傳輸零點故能滿足這些要求。近些年來，廣大的研究者開發出了大量性能優異的?SIW?濾波器。特別是基于?LTCC的多層?SIW?濾波器，因其體積、重量、加工、造價以及性能方面的優勢使得它在微波、毫米波系統中的應用潛力巨大。它不僅能夠提高濾波器的性能，而且能夠極大的減小濾波器的面積以實現小型化。

目前國內外對W波段的濾波器進行了大量的研究，然而插入損耗大，加工難度大成為主要的技術瓶頸。由于頻率高，常用的帶狀線或者交指型已經很難設計出性能良好的濾波器，可用于毫米波的波導濾波器在加工工藝上面臨很大的考驗，毫米波應用廣泛的SIW濾波器的加工工藝難度和成本大大提高。而將SIW技術應用到濾波器的設計中，使微波濾波器的實現形式變得更加豐富，結構更加靈活，同時電路性能也得到大幅提升，為SIW濾波器帶來更廣泛的應用前景，因此SIW濾波器的研究具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供通帶損耗低、相位線性特性好、結構簡單、可靠性高、成本低、使用方便的基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器。

實現本發明目的的技術方案是：一種基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器，其特征在于：包括陶瓷基板、上表面金屬壁、下表面金屬壁、輸入端口、輸出端口、五十三個金屬化通孔、由金屬化通孔形成的九個金屬電壁；其中上表面金屬壁是在陶瓷基板的上表面印刷的金屬層，下表面金屬壁是在陶瓷基板的下表面印刷的金屬層；五十三個金屬化通孔的兩端分別與上表面金屬壁和下表面金屬壁相連接；上表面金屬壁的一端開槽作為輸入端口，上表面金屬壁的另一端開槽作為輸出端口;第一電壁是由第十五金屬化通孔、第十六金屬化通孔、第十七金屬化通孔、第十八金屬化通孔組成的；第二電壁是由第二十金屬化通孔、第二十一金屬化通孔、第二十二金屬化通孔、第二十三金屬化通孔組成的；第三電壁是由第十九金屬化通孔、第二十四金屬化通孔、第二十五金屬化通孔、第二十六金屬化通孔、第二十七金屬化通孔、第二十八金屬化通孔組成的；第四電壁是由第三十金屬化通孔、第三十一金屬化通孔、第三十二金屬化通孔組成的；第五電壁是由第三十三金屬化通孔、第三十四金屬化通孔、第三十五金屬化通孔、第三十六金屬化通孔組成的；第六電壁是由第三十七金屬化通孔、第三十八金屬化通孔、第三十九金屬化通孔、第四十金屬化通孔、第四十一金屬化通孔組成的；第七電壁是由第四十二金屬化通孔、第四十三金屬化通孔、第四十四金屬化通孔、第四十五金屬化通孔、第四十六金屬化通孔組成的；第八電壁是由第四十七金屬化通孔、第四十八金屬化通孔、第四十九金屬化通孔、第五十金屬化通孔組成的；第九電壁是由第五十一金屬化通孔、第五十二金屬化通孔、第五十三金屬化通孔組成的。?

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：（1）帶內平坦、通帶內插損低；（2）中心頻率高，帶外抑制高；（3）體積小、重量輕、可靠性高；（4）電路實現結構簡單，可實現大批量生產；（5）相對于用金屬壁作為邊界的濾波器，SIW具有更陡峭的邊帶與更平坦的通帶特性，成本低；（6）相位線性特性好；（7）高Q值，功率容量大。

附圖說明

圖1為本發明基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器的結構圖。

圖2為本發明基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器的結構俯視圖。

圖3為本發明基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器的幅頻特性曲線。

圖4為本發明基于LTCC的W波段高抑制微型帶通濾波器的相頻特性曲線。

具體實施方式：