[發明專利]基于LTCC的極高頻波段高抑制帶通濾波器

無效

• 申請號: 201410377588.2
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104124497A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 陳龍;周圍;許心影;顧家;戴永勝
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 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

本發明屬于微波技術領域，涉及一種應用于微波毫米波電路的帶通濾波器，特別是一種基于LTCC的極高頻波段高抑制帶通濾波器。

背景技術

隨著毫米波技術在無線通訊系統和雷達系統中應用的不斷增多，對毫米波帶通濾波器的需求也日益增加。毫米波頻段高，甚至百分之一的帶寬就可以獲得1GHz的寬度。較早的微帶帶通濾波器由于平面制圖和制版上的方便被廣泛的應用，但是這種濾波器的技術指標較差，隨著通訊技術的不斷發展，對濾波器的要求也越來越高。采用金屬波導的毫米波濾波器雖然能夠達到較好的技術指標，但是造價昂貴，不能被廣泛地應用；采用基片集成波導(Substrate?Integrated?Waveguide,簡稱SIW)的毫米波濾波器受到了很高的重視，它可以實現高性能且具有體積小的濾波器。它是一種新型波導，它具有傳統的金屬波導品質因數、易于設計的特點，同時也具有體積小、造價低、易加工等傳統。

傳統的微波混合集成電路由各種有源和無源分離器件焊接或粘貼在基片外部構成，它和單片集成電路的聯合使用，使各種大容量的微波功能模塊得以實現。但是，整合性越高，制造成本也隨之急劇增加，再加上材料和工藝技術的某些限制，要做到將所有無源元件集成到IC中，仍有很大困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通帶損耗低、頻率選擇性好、結構簡單、可靠性高、成本低、使用方便的基于LTCC的極高頻波段高抑制帶通濾波器。

實現本發明目的的技術方案是：一種基于LTCC的極高頻波段高抑制帶通濾波器，包括陶瓷基板，陶瓷基板上下表面金屬壁，七十四個金屬化通孔，由七十四個金屬化通孔和陶瓷基板形成的六個諧振腔，第一諧振腔和第二諧振腔之間的第一耦合縫隙，第二諧振腔和第三諧振腔之間的第二耦合縫隙，第三諧振腔和第四諧振腔之間的第三耦合縫隙，第四諧振腔和第五諧振腔之間的第四耦合縫隙，第五諧振腔和第六諧振腔之間的第五耦合縫隙，以及上層金屬壁共面波導輸入端口和輸出端口；

所述第一諧振腔由十六個金屬化通孔即第一～八金屬化通孔、第六十七～七十四金屬化通孔與陶瓷基板表面金屬壁形成；第二諧振腔由十八個金屬化通孔即第六～十四金屬化通孔、第六十一～六十九金屬化通孔與陶瓷基板表面金屬壁形成；第三諧振腔由十八個金屬化通孔即第十二～二十金屬化通孔、第五十五～六十三金屬化通孔與陶瓷基板表面金屬壁形成；第四諧振腔由十八個金屬化通孔即第十八～二十六金屬化通孔、第四十九～五十七金屬化通孔與陶瓷基板表面金屬壁形成；第五諧振腔由十八個金屬化通孔即第二十四～三十二金屬化通孔、第四十三～五十一金屬化通孔與陶瓷基板表面金屬壁形成；第六諧振腔由十六個金屬化通孔即第三十～四十五金屬化通孔與陶瓷基板表面金屬壁形成；第一諧振腔和第二諧振腔通過第一耦合縫隙耦合，第二諧振腔和第三諧振腔通過第二耦合縫隙耦合，第三諧振腔和第四諧振腔通過第三耦合縫隙耦合，第四諧振腔和第五諧振腔通過第四耦合縫隙耦合，第五諧振腔和第六諧振腔通過第五耦合縫隙耦合。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：(1)帶內插入損耗小，頻率選擇性好，帶外抑制高；(2)電路實現結構簡單，致使內部通孔將波導腔分為6個諧振腔體，相鄰諧振腔的耦合通過通孔的間距來改變；(3)工藝上易于實現，相對與普通波導濾波器，由于結構簡單用LTCC技術使得本發明加工難度降低；(4)由于采用的是基片集成波導的結構使得本發明便于集成。

附圖說明

圖1為本發明基于LTCC的極高頻波段高抑制帶通濾波器的結構圖。

圖2為本發明基于LTCC的極高頻波段高抑制帶通濾波器的金屬化通孔示意圖。

圖3為本發明基于LTCC的極高頻波段高抑制帶通濾波器的幅頻特性仿真曲線。

具體實施方式

低溫共燒陶瓷(Low?Temperature?Co-fired?Ceramic,LTCC)是一種電子封裝技術，采用多層陶瓷技術，能夠將無源元件內置于介質基板內部，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技術在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設計多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現出眾多優點，已成為無源集成的主流技術。今年來在微波領域的應用受到越來越多的關注，具有高Q值，便于內嵌無源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優點，利用LTCC技術，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。

下面結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細描述。