[發(fā)明專利]一種加載方形脊和屏蔽層的LTCC帶通濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910285856.0
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN110048202B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐娟;趙建平;張仕順;楊君;胡聰;許林青
• 申請（專利權(quán)）人: 曲阜師范大學(xué)
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發(fā)明公開了一種加載方形脊和屏蔽層的LTCC帶通濾波器。該濾波器包括由上至下設(shè)置的屏蔽層、金屬柱和介質(zhì)層，其中金屬柱用于支撐介質(zhì)層上方的屏蔽層，金屬柱上端與屏蔽層相連，下端與介質(zhì)層相連；所述介質(zhì)層上、下表面分別設(shè)置第一金屬貼片、第二金屬貼片，第一金屬貼片的一側(cè)通過第一微帶線與輸入端連接、另一側(cè)通過第二微帶線與輸出端連接；第一金屬貼片和第二金屬貼片的四側(cè)邊線均設(shè)有金屬通孔，第一、第二金屬貼片和金屬通孔在第一介質(zhì)層形成3個諧振腔，第一微帶線、第二微帶線與相鄰諧振腔之間分別嵌入一個方形脊，方形脊位于電場最大處。本發(fā)明濾波器具有體積小、重量輕的優(yōu)點，并且提高了帶外抑制性能，減小了通帶內(nèi)回波損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波濾波器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種加載方形脊和屏蔽層的LTCC帶通濾波器。

背景技術(shù)

隨著微波毫米波集成電路技術(shù)的發(fā)展，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的多功能混合，各種電子設(shè)備都朝著體積小、可靠性越高的方向發(fā)展。低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)憑借高集成度、高耐熱和高品質(zhì)因數(shù)等優(yōu)點，已經(jīng)成為無源集成的主流技術(shù)。

基片集成波導(dǎo)(SIW)濾波器與傳統(tǒng)矩形波導(dǎo)濾波器相比，實現(xiàn)形式更加豐富，結(jié)構(gòu)更加靈活，易加工且易于與其他電路元器件結(jié)合，適合微波毫米波電路的集成和制作。由于SIW濾波器大多是平面結(jié)構(gòu)，在頻率較低時，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大。

為了減少器件的尺寸，將LTCC技術(shù)與SIW技術(shù)結(jié)合，既減小了尺寸還實現(xiàn)整個基片集成波導(dǎo)的功能。但是目前基片集成波導(dǎo)帶通濾波器存在不能權(quán)衡通帶外抑制和通帶內(nèi)回波損耗的缺點，不容易控制和調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種帶外抑制性能高、通帶內(nèi)回波損耗小的加載方形脊和屏蔽層的LTCC帶通濾波器。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種加載方形脊和屏蔽層的LTCC帶通濾波器，包括由上至下設(shè)置的屏蔽層、金屬柱和介質(zhì)層，其中：

所述金屬柱用于支撐介質(zhì)層上方的屏蔽層，金屬柱上端與屏蔽層相連，下端與介質(zhì)層相連；

所述介質(zhì)層上、下表面分別設(shè)置第一金屬貼片、第二金屬貼片，第一金屬貼片的一側(cè)通過第一微帶線與輸入端連接、另一側(cè)通過第二微帶線與輸出端連接；

所述第一金屬貼片和第二金屬貼片的四側(cè)邊線均設(shè)有金屬通孔，第一金屬貼片、第二金屬貼片和金屬通孔在介質(zhì)層形成3個諧振腔，第一微帶線、第二微帶線與相鄰諧振腔之間分別嵌入一個方形脊，方形脊位于電場最大處。

進一步地，所述3個諧振腔沿著水平方向從輸入至輸出依次為第一諧振腔、第二諧振腔和第三諧振腔，3個諧振腔的縱向由4列相互平行的通孔隔開，每列通孔的數(shù)量為4個且上、下對稱。

進一步地，所述第一微帶線與第一諧振腔之間嵌入第一方形脊，所述第二微帶線與輸出端之間嵌入第二方形脊，第一方形脊和第二方形脊深入介質(zhì)層并且與第一金屬貼片共面。

進一步地，所述每個金屬通孔從上至下依次貫穿第一金屬貼片、介質(zhì)層和第二金屬貼片。

進一步地，所述金屬柱的數(shù)量為4根，設(shè)置于介質(zhì)層的4個角。

進一步地，所述屏蔽層與第一金屬貼片平行。

進一步地，所述第一方形脊設(shè)置于第一微帶線與第一諧振腔之間，第一方形脊深入介質(zhì)層并且與第一金屬貼片共面；所述第二方形脊設(shè)置于第二微帶線與第三諧振腔之間，第二方形脊深入介質(zhì)層并且與第一金屬貼片共面；所述第一方形脊和第二方形脊均靠近金屬通孔。

進一步地，所述介質(zhì)層的厚度為0.127mm，介電常數(shù)為7.1，濾波器的整體厚度為1.127mm。