[發(fā)明專利]一種基于LTCC的雙頻帶通濾波器芯片有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110163600.X | 申請日： | 2021-02-05 |
| 公開（公告）號： | CN112994641B | 公開（公告）日： | 2022-06-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳永樂;郝麗薇;王衛(wèi)民 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京郵電大學(xué) |
| 主分類號： | H03H7/00 | 分類號： | H03H7/00;H03H17/02 |
| 代理公司： | 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121 | 代理人： | 易卜 |
| 地址： | 100876 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 ltcc 雙頻 帶通濾波器 芯片 | ||
本發(fā)明公開了一種基于LTCC的雙頻帶通濾波器芯片，屬于微波傳輸領(lǐng)域；所述芯片為左右對稱結(jié)構(gòu)，正中間是電感和電容組成的第一并聯(lián)電路；兩端分別各串聯(lián)一個(gè)電感L1和電容C1后連接輸入輸出端口；同時(shí)電感L1兩端并聯(lián)第二并聯(lián)電路和接地的第三并聯(lián)電路，三個(gè)并聯(lián)電路構(gòu)成了濾波結(jié)構(gòu)，兩電容C1構(gòu)成了阻抗匹配結(jié)構(gòu)；通過控制各電容電感，當(dāng)各頻段的信號輸入時(shí)，低頻處的信號經(jīng)電容C1初步被濾除；由于第二和第三并聯(lián)電路引入的傳輸零點(diǎn)，當(dāng)信號經(jīng)過時(shí)，低頻信號與5.31GHz以上的高頻信號將會被濾除；由于第一并聯(lián)電路引入的傳輸零點(diǎn)，當(dāng)信號經(jīng)過時(shí)，兩通帶間的信號會被濾除；最后只輸出兩通帶內(nèi)的信號，從而實(shí)現(xiàn)了雙頻帶通濾波。本發(fā)明保證了通帶內(nèi)的低插入損耗。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于微波傳輸領(lǐng)域及集成電路領(lǐng)域，涉及一種無源雙頻濾波器芯片，具體是一種基于LTCC的雙頻帶通濾波器芯片。
背景技術(shù)
近年來，隨著移動通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，5G技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且在一定的范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。5G作為新一代通信系統(tǒng)，具有延遲時(shí)間短，數(shù)據(jù)速率高，能源消耗低及數(shù)據(jù)流量大等技術(shù)優(yōu)勢。為了滿足5G時(shí)代的發(fā)展需求，射頻元件也面向著更嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。
濾波器作為射頻前端占比最大的器件，是移動通信設(shè)備中必不可少的組成部分。其功能主要是進(jìn)行信號處理，保留特定頻率成分而濾除無用的頻率成分，保證各頻段的通信設(shè)備獨(dú)立工作，不互相干擾。濾波器的工作性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)的通信質(zhì)量，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員一直致力于提出具有阻抗匹配，低損耗及小型化等高性能的濾波器。
低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)是多芯片組件(MCM)技術(shù)中最重要的一種，它采用厚膜材料，將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確的生瓷帶，在生瓷帶上利用機(jī)械沖壓或激光打孔技術(shù)形成鉆孔，對導(dǎo)體漿料進(jìn)行印刷烘干，并且以導(dǎo)體漿料進(jìn)行通孔填充，可制成所需的電路圖。通過此技術(shù)將各無源元件埋置，進(jìn)行疊層、對齊與熱壓，在900℃左右燒結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)三維的無源集成網(wǎng)絡(luò)。
但是，目前市場上缺乏小型化及低損耗的雙頻帶通濾波器。像傳統(tǒng)的PCB技術(shù)，無法實(shí)現(xiàn)多層布線及內(nèi)部埋置無源器件，也無法采用在高頻與微波方面具有優(yōu)良特性的陶瓷材料，導(dǎo)致器件體積大，損耗高等劣勢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)，提出了一種基于LTCC的雙頻帶通濾波器芯片，將電容、電感等集總元件埋置在介質(zhì)空間內(nèi)部，減小了器件的體積，同時(shí)選取了電阻率較低的金屬作為導(dǎo)體，保證了低損耗的需求。
所述的雙頻帶通濾波器芯片，為左右對稱結(jié)構(gòu)，正中間是電感L3，并聯(lián)于兩個(gè)串聯(lián)的電容C4兩端，同時(shí)在兩個(gè)串聯(lián)電容C4中間連接接地的電容C5，組成了第一并聯(lián)電路；
在第一并聯(lián)電路兩端分別對稱依次串聯(lián)電感L1和電容C1，同時(shí)左右兩端電容C1分別連接輸入輸出端口；
電感L1兩端同時(shí)并聯(lián)電容C2組成第二并聯(lián)電路，在第二并聯(lián)電路下串接由電容C3和電感L2組成的第三并聯(lián)電路，第三并聯(lián)電路同時(shí)接地。
第一，第二和第三并聯(lián)電路構(gòu)成了濾波結(jié)構(gòu)，兩端電容C1構(gòu)成了阻抗匹配結(jié)構(gòu)；
其中，電容C4，電容C5和電感L3構(gòu)成的第一并聯(lián)電路，通過調(diào)整電感電容的值，引入雙頻濾波器兩通帶間的傳輸零點(diǎn)A1及第一通帶中第二個(gè)反射零點(diǎn)P1和第二通帶中第一個(gè)反射零點(diǎn)P2。
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