L波段內(nèi)置電阻可正交功分濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濾波器技術(shù)，特別是一種L波段內(nèi)置電阻可正交功分濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著移動通信、衛(wèi)星通信及國防電子系統(tǒng)的微型化的迅速發(fā)展，高性能、低成本和小型化已經(jīng)成為目前微波/射頻領(lǐng)域的發(fā)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(xué)技術(shù)與電磁技術(shù)的發(fā)展，基于低溫共燒技術(shù)(LTCC技術(shù))多層結(jié)構(gòu)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(chǔ)。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(biāo)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(wěn)定性、體積、重量、可靠性等。
[0003]低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術(shù)，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(shù)在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設(shè)計多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現(xiàn)出眾多優(yōu)點，已成為無源集成的主流技術(shù)。其具有高Q值，便于內(nèi)嵌無源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優(yōu)點，利用LTCC技術(shù)，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(shù)具有三維立體集成優(yōu)勢，在微波頻段被廣泛用來制造各種微波無源元件，實現(xiàn)無源元件的高度集成?；贚TCC工藝的疊層技術(shù)，可以實現(xiàn)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(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，利用其三維集成結(jié)構(gòu)特點，可以實現(xiàn)L波段內(nèi)置電阻可正交功分濾波器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種L波段內(nèi)置電阻可正交功分濾波器，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波段親合器，分別與每一 L波段耦合器兩個輸出端連接的四個L波段濾波器；所述每個L波段濾波器有一路輸出。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(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡單、成品率高、批量一致性好、造價低、溫度性能穩(wěn)定。
[0005]根據(jù)本發(fā)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(lián)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。
[0006]根據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線第二層耦合帶狀線；所述雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線的第二層位于第一層下方。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述L波段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，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。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:1)使用方便，無需在功分器外接一個負(fù)載可直接使用；(2)插入損耗低，可正交；(3)體積小、重量輕、可靠性高；(4)電性能優(yōu)異；(5)成本低；(6)電路實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
[0009]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進一步描述。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明L波段內(nèi)置電阻可正交功分濾波器整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2是本發(fā)明L波段內(nèi)置電阻功分器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明L波段耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是本發(fā)明L波段四級諧振濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是本發(fā)明L波段內(nèi)置電阻功分器的插損的曲線。
[0015]圖6是本發(fā)明L波段內(nèi)置電阻功分器的隔離度的曲線。
[0016]圖7是本發(fā)明L波段耦合器的耦合度、駐波以及隔離度的曲線。
[0017]圖8是本發(fā)明L波段耦合器的耦合端與隔離度的相位差曲線。
[0018]圖9是本發(fā)明L波段四級諧振濾波器的插損和駐波特性曲線。
【具體實施方式】
[0019]結(jié)合圖1，一種L波段內(nèi)置電阻可正交功分濾波器，其特征在于，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波段親合器，分別與每一 L波段耦合器兩個輸出端連接的四個L波段濾波器；所述每個L波段濾波器有一路輸出。L波段內(nèi)置電阻的功分器在其兩個輸出端口分別與兩個L波段的耦合器的輸入端相連接，然后在兩個耦合器的直通端和耦合端接上L波段的四級諧振濾波器。
[0020]結(jié)合圖2，L波段內(nèi)置電阻的功分器包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口 P1、第一輸入電感Linl、第一螺旋電感L1、第二螺旋電感L2、接地電容Cl、并聯(lián)電容C2、內(nèi)置鉭電阻R、第一輸出電感Loutl、第二輸出電感Lout2以及兩個表面貼裝的50歐姆阻抗的輸出端口 P2、P3。第一輸入電感Linl與輸入端口 Pl連接，第一螺旋電感LI和第二螺旋電感L2分別位于輸入電感Linl的兩端，第一螺旋電感LI和第二螺旋電感L2都是自下而上螺旋結(jié)構(gòu)(本發(fā)明中，第一螺旋電感LI和第二螺旋電感L2均為四層)，第一輸入電感Linl通過一個連接柱與接地電容Cl連接，第一螺旋電感LI與第二螺旋電感L2并聯(lián)，接地電容Cl位于第一螺旋電感LI和第二螺旋電感L2的下方，吸收電阻R并聯(lián)于第一螺旋電感LI與第二螺旋電感L2兩端，電容C2與吸收電阻R并聯(lián)，吸收電阻位于并聯(lián)電容C2的正下方，吸收電阻R的一端與第一輸出電感Loutl連接，吸收電阻R的的另一端與第二輸出電感Lout2連接，第一輸出電感Loutl與表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2連接，第二輸出電感Lout2與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口 P3連接。
[0021]結(jié)合圖3，L波段的耦合器包括表面貼裝的50歐姆阻抗的第四輸入端口 P4，包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口 P1、第一匹配線Tl、第一層雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線U1、第二匹配線T2、表面貼裝的50歐姆阻抗直通端口 P5、表面貼裝的50歐姆阻抗耦合端口P6、第三匹配線T3、第二層雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線U2、第四匹配線T4、表面貼裝的50歐姆阻抗隔離端口 P7。在L波段耦合器中，第一匹配線Tl 一端與輸入端口 P4相連，另一端與第一層雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線Ul的一端連接，第一層雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線Ul的另一端與第二匹配線T2相連，第二匹配線T2的另一端與直通端口 P5連接，第三匹配線T3 —端與耦合端口 P6相連，另一端與第二層雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線U2的一端連接，第二層雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線的另一端與第四匹配線T4的一端相連，第四匹配線T4的另一端與隔離端口 P7相連。
[0022]本發(fā)明中雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬邊耦合帶狀線的第一層和第二層結(jié)構(gòu)相同，結(jié)構(gòu)如下:以L波段耦合器的第四輸入端P4和耦合端P5的連線自左向右作為X軸的正方向，以X軸垂直向上的為I軸正向，第一層耦合