[發明專利]L波段內置電阻多相位功分濾波器組

在審

• 申請號: 201510366794.8
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105048046A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 楊茂雅;周圍;戴永勝;陳燁;劉毅;喬冬春;李博文
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12;H01P1/203
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱寶慶

技術領域

本發明涉及一種濾波器技術，特別是一種L波段內置電阻多相位功分濾波器組。

背景技術

近年來，隨著移動通信、衛星通信及國防電子系統的微型化的迅速發展，高性能、低成本和小型化已經成為目前微波/射頻領域的發展方向，對微波元器件的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。微波器件的小型化和輕量化取決于材料科學技術與電磁技術的發展，基于低溫共燒技術(LTCC技術)多層結構大大減小了器件的尺寸，為微波無源器件的小型化和輕便化奠定了良好的基礎。功分器、耦合器以及濾波器一直是各種微波集成電路中的重要組成部件，描述這種部件性能的主要指標有：頻率范圍、隔離度、耦合度、分配損耗、駐波比、插入損耗、相位平衡度、溫度穩定性、體積、重量、可靠性等。

低溫共燒陶瓷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。其具有高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。由于LTCC技術具有三維立體集成優勢，在微波頻段被廣泛用來制造各種微波無源元件，實現無源元件的高度集成。基于LTCC工藝的疊層技術，可以實現三維集成，從而使各種微型正交器具有尺寸小、重量輕、性能優、可靠性高、批量生產性能一致性好及低成本等諸多優點，利用其三維集成結構特點，可以實現L波段內置電阻多相位功分濾波器組。

發明內容

本發明的目的在于提供一種L波段內置電阻多相位功分濾波器組，包括一接收輸入信號的L波段功分器，分別與L波段功分器兩個輸出端連接的兩個L波段耦合器，分別與每一L波段耦合器兩個輸出端連接的四個L波段平衡濾波器。該組合損耗小、隔離度高、體積小、可正交、可倒相、使用方便、重量輕、可靠性高、電性能優異、結構簡單、成品率高、批量一致性好、造價低、溫度性能穩定。

根據本發明的一個方面，所述所述L波段功分器包括：第一輸入端口，與第一輸入端口連接的第一輸入電感，分別與第一輸入電感連接的第一螺旋電感、第二螺旋電感，與第一螺旋電感輸出端連接的第一輸出電感，與第一輸出電感另一端連接第二輸出端口，與第二螺旋電感輸出端連接的第二輸出電感，與第二輸出電感另一端連接的第三輸出端口，位于第一螺旋電感和第二螺旋電感下方且與第一輸入電感連接的接地電容，分別與第一輸出電感、第二輸出電感連接的一電容，位于電容下方且與電容并聯的一吸收電阻；所述第一輸出電感連接電容的上板；所述第二輸出電感連接電容的下板。

根據本發明的另一個方面，所述L波段耦合器包括：與L波段功分器輸出端連接的一第四輸入端，一耦合端，一隔離端，一直通端，連接輸入端和直通端的雙螺旋結構的寬邊耦合帶狀線第一層耦合帶狀線，連接隔離端和耦合端的雙螺旋結構的寬邊耦合帶狀線第二層耦合帶狀線；所述雙螺旋結構的寬邊耦合帶狀線的第二層位于第一層下方。

根據本發明的另一個方面，所述L波段平衡濾波器包括四級諧振，每一級諧振具有三層板，所述L波段平衡濾波器還包括：與L波段耦合器輸出端連接的第八輸入端，與第八輸入端連接的第二輸入電感，一第九輸出端，與第九輸出端連接的第三輸出電感，一第十輸出端，與第十輸出端連接的第四輸出電感，位于四級諧振下方的Z型電容；所述第一級諧振的中間層板與第二輸入電感連接；所述第四級諧振的中間層板與第三輸出電感連接；所述第四級諧振的上層板或下層板與第四輸出電感連接。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：(1)使用方便，無需在功分器外接一個負載可直接使用；(2)多相位即可正交且可倒相；(3)體積小、重量輕、可靠性高；(4)電性能優異；(5)成本低；(6)電路實現結構簡單，可實現大批量生產。

下面結合說明書附圖對本發明做進一步描述。

附圖說明

圖1是本發明L波段內置電阻多相位功分濾波器組整體結構框圖。

圖2是本發明L波段內置電阻功分器的結構示意圖。

圖3是本發明L波段耦合器的結構示意圖。

圖4是本發明L波段四級諧振平衡濾波器的結構示意圖。

圖5是本發明L波段內置電阻功分器的插損的曲線。

圖6是本發明L波段內置電阻功分器的隔離度的曲線。

圖7是本發明L波段耦合器的耦合度、駐波以及隔離度的曲線。