一種超高頻波段選擇性微波濾波器組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超高頻波段選擇性微波濾波器組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，電子元件集成化、模組化、高性能、低成本已經(jīng)成為國內(nèi)外射頻領(lǐng)域的發(fā)展方向，同時(shí)隨著電子設(shè)備工作頻率的迅速提高，電磁干擾的頻率也越來越高，迫切需要一種能對(duì)輻射干擾的高頻信號(hào)有較大衰減的濾波器，這也對(duì)微波濾波器的綜合性能提出了更高的要求。這種帶通濾波器組的主要指標(biāo)有:通帶插入損耗、通帶回波損耗、矩形系數(shù)、時(shí)延頻率特性、阻帶衰減、通帶電壓駐波比、品質(zhì)因數(shù)等。帶通濾波器允許一定頻段的信號(hào)通過，抑制低于或高于該頻段的信號(hào)、干擾和噪聲。而其加工工藝有很多種類，近年來國內(nèi)外大多采用的是低溫共燒陶瓷技術(shù)。
[0003]低溫共燒陶瓷(LTCC)是近年發(fā)展起來的整合組件技術(shù)，已經(jīng)成為無源集成的主流技術(shù)，成為無源元件領(lǐng)域的發(fā)展方向。其采用多層陶瓷技術(shù)，能夠?qū)o源元件內(nèi)置于介質(zhì)基板內(nèi)部，同時(shí)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。利用LTCC制備片式無源集成器件和模塊有許多優(yōu)點(diǎn)，陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻高品質(zhì)特性，使用電導(dǎo)率高的金屬材料作為導(dǎo)體，有利于系統(tǒng)的品質(zhì)因子，也可適應(yīng)大電流及耐高溫的要求，其可將無源組件埋入多層電路基板，有利于提高系統(tǒng)組裝密度，易于實(shí)現(xiàn)多層布線與封裝一體化結(jié)構(gòu)，可提高可靠性、耐高溫、高濕等惡劣環(huán)境，采用非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝，便于基板燒成前對(duì)每一層布線和互聯(lián)通孔進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，降低成本。由于LTCC技術(shù)具有三維立體集成優(yōu)勢(shì)，在微波頻段被廣泛用來制造各種微波無源元件，實(shí)現(xiàn)無源元件的高度集成。基于LTCC工藝的疊層技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)三維集成，從而使各種微型微波濾波器具有尺寸小、重量輕、性能優(yōu)、可靠性高、批量生產(chǎn)性能一致性好及低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，利用其三維集成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)微型微波濾波器組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種由帶狀線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)體積小、耐高溫、低成本、高品質(zhì)、穩(wěn)定性好、可靠性高、材料一致性好、成品率高、環(huán)保性好的超高頻微波濾波器組。
[0005]本發(fā)明的上述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征實(shí)現(xiàn)，從屬權(quán)利要求以另選或有利的方式發(fā)展獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征。
[0006]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種超高頻波段選擇性微波濾波器組，其具體結(jié)構(gòu)如下:其結(jié)構(gòu)由兩個(gè)帶通微波濾波器與一個(gè)單刀雙擲開關(guān)芯片WKD0016H組成。
[0007]第一微波濾波器包括50歐姆阻抗第一輸入端口、第一輸入電感、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元、第五級(jí)并聯(lián)諧振單元、第一輸出電感、第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線、50歐姆阻抗第一輸出端口和接地端。各級(jí)并聯(lián)諧振單元均由兩層平行帶狀線組成，第一層由第一帶狀線、第三帶狀線、第五帶狀線、第七帶狀線、第九帶狀線組成，第二層由第二帶狀線、第四帶狀線、第六帶狀線、第八帶狀線、第十帶狀線組成，其中，50歐姆阻抗第一輸入端口與第一輸入電感一端連接，第一輸入電感另一端與第一級(jí)并聯(lián)諧振單元的第二層的第二帶狀線連接，第一輸出電感一端與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元的第二層的第十帶狀線連接，50歐姆阻抗第一輸出端口與第一輸出電感另一端連接，第一Z形級(jí)間耦合帶狀線位于并聯(lián)諧振單元的下方。每層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層與第一層接地端相反，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線兩端均接地。
[0008]第二微波濾波器包括50歐姆阻抗第二輸入端口、第二輸入電感、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元、第五級(jí)并聯(lián)諧振單元、第二輸出電感、第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線、第一接地電容、第二接地電容、第一耦合帶狀線、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口和接地端。各級(jí)并聯(lián)諧振單元均由兩層平行帶狀線組成，第一層由第十一帶狀線、第十三帶狀線、第十五帶狀線、第十七帶狀線、第十九帶狀線組成，第二層由第十二帶狀線、第十四帶狀線、第十六帶狀線、第十八帶狀線、第二十帶狀線組成，其中，50歐姆阻抗第二輸入端口與第二輸入電感一端連接，第一級(jí)并聯(lián)諧振單元的第二層的第十二帶狀線與第二輸入電感另一端連接，第五級(jí)并聯(lián)諧振單元的第二層的第二十帶狀線與第二輸出電感一端連接，50歐姆阻抗第二輸出端口與第二輸出電感另一端連接，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線位于并聯(lián)諧振單元的下方，第一耦合帶狀線位于第二級(jí)并聯(lián)諧振單元的第二層的第十四帶狀線的下方，第一耦合帶狀線位于第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線的上方，第一接地電容位于第二輸入電感的上方，第二接地電容位于第二輸出電感的上方。每層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層與第一層接地端相反，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線兩端均接地，第一耦合帶狀線，一端接地，一端開路，第一接地電容，一端接地，一端開路，第二接地電容，一端接地，一端開路，單刀雙擲開關(guān)芯片WKD0016H的RFOutl與50歐姆阻抗第一輸入端口連接，RF0ut2與50歐姆阻抗第二輸入端口連接。
[0009]LTCC是本發(fā)明所采用的加工工藝，它所具備的一致性好、精度高、體積小、成本低、可靠性高、溫度穩(wěn)定性好、電性能高等優(yōu)點(diǎn)是其他加工工藝所不具備的。
[0010]應(yīng)當(dāng)理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細(xì)地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保護(hù)的主題的所有組合都被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。
[0011]結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導(dǎo)的前述和其他方面、實(shí)施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實(shí)施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的【具體實(shí)施方式】的實(shí)踐中得知。
【附圖說明】
[0012]附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同或近似相同的組成部分可以用相同的標(biāo)號(hào)表示。為了清晰起見，在每個(gè)圖中，并非每個(gè)組成部分均被標(biāo)記?，F(xiàn)在，將通過例子并參考附圖來描述本發(fā)明的各個(gè)方面的實(shí)施例，其中:
[0013]圖1(a)是本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖1 (b)是本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組中第一微波濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖1 (C)是本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組中第二微波濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組接第一微波濾波器時(shí)輸出端口的幅頻特性曲線。
[0017]圖3是本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組接第一微波濾波器時(shí)輸入端口的駐波特性曲線。
[0018]圖4是本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組接第二微波濾波器時(shí)輸出端口的幅頻特性曲線。
[0019]圖5是本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組接第二微波濾波器時(shí)輸入端口的駐波特性曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合圖1 (a)、(b)、(c)，本發(fā)明一種超高頻波段選擇性微波濾波器組，該濾波器組的第一微波濾波器(Fl)包括50歐姆阻抗第一輸入端口(Pl)、第一輸入電感(Linl)、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L11、L21構(gòu)成)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L12、L22構(gòu)成)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L13、L23構(gòu)成)、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L14、L24構(gòu)成)、第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L15、L25構(gòu)成)、第一輸出電感(Loutl)、第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線(Zl)、50歐姆阻抗第一輸出端口(P2)和接地端。
[0021 ] 各級(jí)并聯(lián)諧振單元均由兩層平行帶狀線組成，第一層由第一帶狀線(LII)、第三帶狀線(L12)、第五帶狀線(L13)、第七帶狀線(L14)、第九帶狀線(L15)組成。
[0022]第二層由第二帶狀線(L21)、第四帶狀線(L22)、第六帶狀線(L23)、第八帶狀線(L24)、第十帶狀線(L25)組成。
[0023]其中，50歐姆阻抗第一輸入端口(Pl)與第一輸入電感(Linl)的一端連接，第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(Lll、L21)的第二層的第二帶狀線(L21)與第一輸入電感(Linl)的另一端連接，第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L15、L25)的第二層的第十帶狀線(L25)與第一輸出電感(Loutl)的一端連接，50歐姆阻抗第一輸出端口(P2)與第一輸出電感(Loutl)的另一端連接，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線(Zl)位于并聯(lián)諧振單元的下方。
[0024]每層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層與第一層接地端相反，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線(Zl)兩端均接地。
[0025]第二微波濾波器(F2)與第一微波濾波器(Fl)結(jié)構(gòu)相似，包括50歐姆阻抗第二輸入端口(P3)、第二輸入電感(Lin2)、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L31、L41構(gòu)成)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L32、L42構(gòu)成)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L33、L43構(gòu)成)、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L34、L44構(gòu)成)、第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(由L35、L45構(gòu)成)、第二輸出電感(Lout2)、第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線(Z2)、第一耦合帶狀線(ZFl)、第一接地電容(Cl)、第二接地電容(C2)、50歐姆阻抗第二輸出端口(P4)和接地端。
[0026]各級(jí)并聯(lián)諧振單元均由兩層平行帶狀線組成，第一層由第十一帶狀線(L31)、第十三帶狀線(L32)、第十五帶狀線(L33)、第十七帶狀線(L34)、第十九