[發明專利]基于低通濾波器理論的回流焊器件微帶板匹配電路及其設計方法

在審

• 申請號: 201310624325.2
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104679923A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 李偉;郭鑫;馬瑞
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H01P1/203
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于微波電路設計技術，是一種微波電路匹配電路與方法。

背景技術

在很多頻段上，回流焊器件因為具有寄生參量小、可靠性高、一致性好等優點，被廣泛使用。一般來說，為了控制器件的駐波，提高它的系統兼容性，回流焊器件的焊盤是比較窄小的，在采用不同厚度板材進行電路設計時，該焊盤就會引入一定的感性或者容性寄生參量，如何將器件匹配到50歐姆傳輸線上，將回流焊器件的性能完好地集成到電路系統中去，成為了一個廣泛研究的應用課題。

在以往的電路設計中，大多采用阻抗過渡線的方式來進行匹配，它對微帶線長度和微帶線的類型有一些特殊要求，并且帶寬會受到一定限制，所以對寬帶電路設計來說，設計比較復雜，尺寸也比較大。

因此，需要提出一種新的回流焊器件微帶板匹配電路及其設計方法。

發明內容

發明目的

該發明的目的是將回流焊器件的性能完好地集成到射頻電路系統中去。本發明希望采用傳統的低通濾波器理論來設計回流焊器件的微帶匹配電路，以多級匹配的方式來實現對回流焊器件與50歐姆微帶傳輸線的準確匹配設計，消除了這些回流焊器件焊盤的寄生參量對電路駐波的影響，從而有效提高了微波電路的寬帶平坦度和駐波指標。

技術方案

基于低通濾波器理論的回流焊器件微帶板匹配電路設計方法，本方法包括如下步驟：

第一步，根據所選取的特定厚度和介電常數的介質板，和選定的回流焊器件焊盤的長度、寬度參數，使用電磁場仿真軟件來確認該焊盤的電感或者電容量，該焊盤就是第一級微帶匹配微帶線。

第二步，再根據第一級微帶匹配微帶線電感量和電路的傳輸頻率及帶寬來選擇合適的N階低通濾波器電容電感原型，應該使選取的第一級電感或電容量與第一級微帶匹配線的電感或者電容量相等。N為低通濾波器的階數，也是匹配微帶電路的級數。

第三步，最后根據得到的低通濾波器原型使用電磁場仿真軟件進行微帶線低通濾波器仿真設計，并且使第一段濾波器微帶線的長度和寬度與器件焊盤的長度和寬度相等，其使用頻段帶內回波損耗應小于-20dB。

第四步，將設計好的電路導入到制圖軟件中，把濾波器的第一段微帶線當做回流焊器件的焊盤，這樣設計出來的微帶線低通濾波器就可以作為該回流焊器件的匹配電路，完成設計。

優點/積極效果

設計簡單，精度高，在多個頻段上，可以對電路進行良好的匹配設計。

設計方法通用性好，可適用于多種介電常數和厚度的介質板材進行電路設計。

所設計的匹配電路的尺寸小、成本低。

附圖說明

圖1實施例結構圖；

圖2實施例結構分解圖。

具體實施方式

按照技術方案中的方法，具體實施時，基于低通濾波器理論的回流焊器件微帶板匹配電路設計方法包括以下步驟：

第一步，根據所選取的特定厚度和介電常數的介質板和選定的回流焊器件焊盤的長度（需要預留器件間隙尺寸）、寬度等參數，使用電磁場仿真軟件來確認該焊盤的電感或者電容量，該焊盤就是第一級微帶匹配微帶線。

第二步，再根據第一級微帶匹配微帶線電感量和電路的傳輸頻率及帶寬來選擇合適的N階低通濾波器電容電感原型，注意應該使選取的第一級電感或電容量與第一級微帶匹配線的電感或者電容量相等。低通濾波器原型可以用多種途徑得到，比如：查表通過頻率換算得到，也可以通過商用化綜合軟件得到。N為低通濾波器的階數，也是匹配微帶電路的級數。

第三步，最后根據得到的低通濾波器原型使用電磁場仿真軟件進行微帶線低通濾波器仿真設計，并且使第一段濾波器微帶線的長度和寬度與器件焊盤的長度（含預留的器件間隙尺寸）和寬度相等，其使用頻段帶內回波損耗應小于-20dB。

第四步，將設計好的電路導入到制圖軟件中，把濾波器的第一段微帶線當做回流焊器件的焊盤，這樣設計出來的微帶線低通濾波器就可以作為該回流焊器件的匹配電路，完成設計。

實施例：一種X波段全波段的基于低通濾波器理論的回流焊器件微帶板匹配電路實施例如圖1所示。其設計方法如下：