[發(fā)明專利]小型窄帶低溫共燒陶瓷帶通濾波器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810246842.3
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108565531A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 何思潔;王其鵬;陳珮琦;周波
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;南京郵電大學南通研究院有限公司
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

一種小型窄帶低溫共燒陶瓷帶通濾波器，包括LTCC基板和五個半波長諧振器；所述LTCC基板在垂直方向上分為九層，所述五個半波長諧振器在垂直方向上堆疊設置并分別位于所述LTCC基板的奇數(shù)層，所述LTCC基板的相鄰奇數(shù)層之間的偶數(shù)層為隔離所述相鄰奇數(shù)層上設置的半波長諧振器之間的寬邊耦合效應的中間接地層。上述的方案，可以在實現(xiàn)帶通濾波器的窄帶帶通特性的同時，減小電路尺寸。

技術領域

本發(fā)明涉及電氣元件技術領域，特別是涉及一種小型窄帶低溫共燒陶瓷帶通濾波器。

背景技術

無源微波窄帶帶通濾波器（Band Pass Filter，BPF）越來越需要眾多的雷達前端系統(tǒng)，通過使用高溫超導（High-Temperature Superconductor，HTS）技術、組合結構、慢波諧振器、空腔諧振器和開路/短路短截線可實現(xiàn)窄帶帶通特性。

其中，一種可以實現(xiàn)窄帶帶通特性的帶通濾波器為邊緣端耦合帶通濾波器，其可以通過級聯(lián)端耦合半波長諧振器來實現(xiàn)窄帶帶通特性，但由于采用級聯(lián)平面實現(xiàn)，需要占用較大的電路面積，特別是在圖1所示的低頻處。

另一種可以實現(xiàn)窄帶帶通特性的帶通濾波器，通過低溫共燒陶瓷（LowTemperature Co-fired Ceramic，LTCC）多層技術使用垂直端耦合而非邊緣端耦合來構建帶通濾波器以克服低溫共燒陶瓷工藝的限制分辨率，而相鄰導體之間的間隙（150μm）有限，但它們?nèi)匀挥捎谥挥心┒笋詈喜糠种丿B而占據(jù)較大的電路面積，在減小尺寸方面幾乎沒有幫助。

因此，現(xiàn)有技術中的用于實現(xiàn)窄帶帶通特性的帶通濾波器，存在著占用電路面積較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題是如何在實現(xiàn)帶通濾波器的窄帶帶通特性的同時，減小電路尺寸。

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種小型窄帶低溫共燒陶瓷帶通濾波器，包括LTCC基板和五個半波長諧振器；

所述LTCC基板在垂直方向上分為九層，所述五個半波長諧振器在垂直方向上堆疊設置并分別位于所述LTCC基板的奇數(shù)層，所述LTCC基板的相鄰奇數(shù)層之間的偶數(shù)層為隔離所述相鄰奇數(shù)層上設置的半波長諧振器之間的寬邊耦合效應的中間接地層。

可選地，所述相鄰奇數(shù)層上設置的半波長諧振器的耦合強度通過偏移所述相鄰奇數(shù)層之間的中間接地層進行調(diào)整。

可選地，所述LTCC基板所采用的材料為Ferro-A6，介電常數(shù)為5.9，損耗角正切為0.002。

可選地，所述半波長諧振器的特性阻抗和電長度分別為50Ω和10.7 GHz頻率波長的一半。

可選地，所述LTCC基板的九層中第一層厚度為0.1mm，第二至第八層的厚度分別為0.2mm。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例的技術方案具有以下有益效果：

上述的方案，通過將LTCC基板設置為九層結構，并將所述五個半波長諧振器在垂直方向上堆疊設置并分別位于所述LTCC基板的奇數(shù)層，所述LTCC基板的相鄰奇數(shù)層之間的偶數(shù)層為隔離所述相鄰奇數(shù)層上設置的半波長諧振器之間的寬邊耦合效應的中間接地層，可以在實現(xiàn)1.9％的窄帶相對帶寬的同時大大減小無源微波窄帶帶通濾波器的電路尺寸。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中的一種實現(xiàn)窄帶帶通特性的帶通濾波器的平面結構示意圖；

圖2是圖1所示的帶通濾波器的等效電氣模型示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中的一種小型窄帶低溫共燒陶瓷帶通濾波器的拓撲結構圖；

圖4是圖3所示的小型窄帶低溫共燒陶瓷帶通濾波器的等效電氣模型示意圖；