專利名稱：S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾波器，特別是一種S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)及軍事電子應(yīng)用的迫切需求，微波器件、微波系統(tǒng)正朝著小型化，高性能，多功能，低成本和高可靠方向迅速發(fā)展，推動了微波毫米波多芯組件技術(shù)尤其是微波毫米波LTCC技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是在移動手持式無線通信終端和單兵衛(wèi)星移動通信終端及軍用與民用多模和多路通信系統(tǒng)終端、機(jī)載、彈載、宇航通信系統(tǒng)中，使得低損耗高阻帶抑制微型帶通濾波器成為了該波段接收和發(fā)射支路中的關(guān)鍵電子部件，其性能優(yōu)劣往往直接影響整個(gè)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)。描述這種部件性能的主要技術(shù)指標(biāo)有:通帶工作頻率范圍、阻帶頻率范圍、通帶輸入/輸出電壓駐波比、通帶插入損耗、阻帶衰減、形狀因子、溫度穩(wěn)定性、體積、重量、可靠性等。在追求器件小型化的同時(shí)為了降低其損耗，獲得更高的品質(zhì)因數(shù)，就需要尋求新的材料和技術(shù)。常規(guī)的設(shè)計(jì)和制造方法在微波頻率低端，由于濾波器的體積與工作波長成正比，所以體積較大；如金屬諧振腔構(gòu)成的濾波器、微帶線濾波器、塊狀介質(zhì)濾波器等，體積太大，不能適應(yīng)小型化的要求；而采用聲表面波濾波器技術(shù)，雖然體積可以減小，但其電性能卻有溫度漂移缺點(diǎn)，而且成本高、插入損耗較大，在溫度穩(wěn)定性要求高和插入損耗要求低的應(yīng)用場合均受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、阻帶抑制高、重量輕、可靠性高、溫度性能穩(wěn)定好、電性能優(yōu)異、批量電性能一致性好、成本低的S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，其特征在于包括表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口、輸入電感、第一級并聯(lián)諧振單元、第一零點(diǎn)設(shè)置電路、第二級并聯(lián)諧振單元、第二零點(diǎn)設(shè)置電路、第三級并聯(lián)諧振單元、第三零點(diǎn)設(shè)置電路、第四級并聯(lián)諧振單元、第四零點(diǎn)設(shè)置電路、第五級并聯(lián)諧振單元、第五零點(diǎn)設(shè)置電路、第六級并聯(lián)諧振單元、第六零點(diǎn)設(shè)置電路、輸出電感、表面安裝的50歐姆阻抗輸出端口和接地端，輸入端口與輸入電感連接，輸出端口與輸出電感連接，該輸出電感與輸入電感之間并聯(lián)第一級并聯(lián)諧振單元、第二級并聯(lián)諧振單元、第三級并聯(lián)諧振單元、第四級并聯(lián)諧振單元、第五級并聯(lián)諧振單元和第六級并聯(lián)諧振單元，在第一級并聯(lián)諧振單元與第二級并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第一零點(diǎn)設(shè)置電路；第二級并聯(lián)諧振單元與第三級并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第二零點(diǎn)設(shè)置電路；第三級并聯(lián)諧振單元與第四級并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第三零點(diǎn)設(shè)置電路；第四級并聯(lián)諧振單元與第五級并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第四零點(diǎn)設(shè)置電路；第五級并聯(lián)諧振單元與第六級并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第五零點(diǎn)設(shè)置電路；第一級和第六級并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)由通孔柱引入的交叉耦合第六零點(diǎn)設(shè)置電路；所述的第一級并聯(lián)諧振單元、第二級并聯(lián)諧振單元、第三級并聯(lián)諧振單元、第四級并聯(lián)諧振單元、第五級并聯(lián)諧振單元和第六級并聯(lián)諧振單元分別接地。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是:(1)本發(fā)明S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器利用多層低溫共燒陶瓷工藝(LTCC)特點(diǎn)，采用立體多層疊層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電路元件，大大縮小體積；(2)利用LTCC陶瓷介質(zhì)介電常數(shù)高特點(diǎn)同樣可大幅減小元件尺寸；(3)利用LTCC材料的低損耗特點(diǎn)和獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的電性能；(4)利用低溫陶瓷材料的高溫度穩(wěn)定性和可靠性，使得元件具有高溫度穩(wěn)定性和高可靠性；(5)利用LTCC工藝的大批量生產(chǎn)的一致性，獲得高成品率和低成本?？傊?，本發(fā)明具有體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、電性能溫度穩(wěn)定性高、電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、電性能一致性好，可以用全自動貼片機(jī)安裝和焊接、特別適用于火箭、機(jī)載、彈載、宇宙飛船、單兵移動通信終端等無線通信手持終端中，以及對體積、重量、性能、可靠性有苛刻要求的相應(yīng)系統(tǒng)中。


圖1是本發(fā)明新型S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器的電原理圖。圖2是本發(fā)明新型S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明新型S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器三維全波仿真性能曲線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。結(jié)合圖1、圖2，本發(fā)明是S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，該濾波器包括表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口 P1、輸入電感Lin、第一級并聯(lián)諧振單元L1C1、第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12C12、第二級并聯(lián)諧振單元L2C2、第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23C23、第三級并聯(lián)諧振單元L3C3、第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34C34、第四級并聯(lián)諧振單元L4C4、第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45C45、第五級并聯(lián)諧振單元L5C5、第五零點(diǎn)設(shè)置電路L56C56、第六級并聯(lián)諧振單元L6，C6、第六零點(diǎn)設(shè)置電路L16C16、輸出電感Lout、表面安裝的50歐姆阻抗輸出端口 P2和接地端；表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口 Pl —端接輸入信號，另一端接輸入電感Lin的一端,輸入電感Lin的另一端和第一級并聯(lián)諧振單元L1C1、第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12C12、第六零點(diǎn)設(shè)置電路L16C16的公共連接端相連接，其中第一級并聯(lián)諧振單元LI，Cl由第一電感LI和第一電容Cl并聯(lián)而成，第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12C12由第一零點(diǎn)電感L12和第一零點(diǎn)電容C12串聯(lián)而成，第六零點(diǎn)設(shè)置電路L16C16由第六零點(diǎn)電感L16和第六零點(diǎn)電容C16串聯(lián)而成；第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12C12的另一端與第二級并聯(lián)諧振單元L2C2、第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23C23的公共端相連接，第二級并聯(lián)諧振單元L2C2由第二電感L2和第二電容C2并聯(lián)而成，第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23C23由第二零點(diǎn)電感L23和第二零點(diǎn)電容C23串聯(lián)而成；第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23C23的另一端與第三級并聯(lián)諧振單元L3C3、第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34C34的公共端相連接，第三級并聯(lián)諧振單元L3C3由第三電感L3和第三電容C3并聯(lián)而成，第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34C34由第三零點(diǎn)電感L34和第三零點(diǎn)電容C34串聯(lián)而成；第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34C34的另一端與第四級并聯(lián)諧振單元L4C4、第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45C45的公共端相連接，第四級并聯(lián)諧振單元L4C4由第四電感L4和第四電容C4并聯(lián)而成，第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45C45由第四零點(diǎn)電感L45和第四零點(diǎn)電容C45串聯(lián)而成；第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45C45的另一端與第五級并聯(lián)諧振單元L5C5、第五零點(diǎn)設(shè)置電路L56C56的公共端相連接，第五級并聯(lián)諧振單元L5C5由第五電感L5和第五電容C5并聯(lián)而成，第五零點(diǎn)設(shè)置電路L56C56由第五零點(diǎn)電感L56和第五零點(diǎn)電容C56串聯(lián)而成；第五零點(diǎn)設(shè)置電路L56C56的另一端與第六級并聯(lián)諧振單元L6C6、第六零點(diǎn)設(shè)置電路L16C16、輸出電感Lout的公共端相連接，第六級并聯(lián)諧振單元L6C6由第六電感L6和第六電容C6并聯(lián)而成；輸出電感Lout的另一端與輸出端口 P2的一端連接,輸出端口 P2的另一端接輸出信號；第一級并聯(lián)諧振單元L1C1、第二級并聯(lián)諧振單元L2C2、第三級并聯(lián)諧振單元L3C3、第四級并聯(lián)諧振單元L4C4、第五級并聯(lián)諧振單元L5C5和第六級并聯(lián)諧振單元L6C6的另一端分別接地。結(jié)合圖1和圖2，本發(fā)明S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，輸入端口 P1、輸入電感Lin、第一級并聯(lián)諧振單元L1C1、第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12C12、第二級并聯(lián)諧振單元L2C2、第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23C23、第三級并聯(lián)諧振單元L3C3、第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34C34、第四級并聯(lián)諧振單元L4C4、第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45C45、第五級并聯(lián)諧振單元L5C5、第五零點(diǎn)設(shè)置電路L56C56、第六級并聯(lián)諧振單元L6C6、第六零點(diǎn)設(shè)置電路L16C16、輸出電感Lout、輸出端口P2和接地端均采用多層低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)，其中輸入電感Lin、輸出電感Lout均采用分布參數(shù)的帶狀線實(shí)現(xiàn)，第一級并聯(lián)諧振單元L1C1、第二級并聯(lián)諧振單元L2C2、第三級并聯(lián)諧振單元L3C3、第四級并聯(lián)諧振單元L4C4、第五級并聯(lián)諧振單元L5C5、第六級并聯(lián)諧振單元L6C6均采用集總參數(shù)電容電感實(shí)現(xiàn)，第一零點(diǎn)電容C12、第二零點(diǎn)電容C23、第三零點(diǎn)電容C34、第四零點(diǎn)電容C45、第五零點(diǎn)電容C56、第六零點(diǎn)電容C16均采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)，第一零點(diǎn)電感L12、第二零點(diǎn)電感L23、第三零點(diǎn)電感L34、第四零點(diǎn)電感L45、第五零點(diǎn)電感L56、第六零點(diǎn)電感L14均分別采用第一級并聯(lián)諧振單元LlCl與第二級并聯(lián)諧振單元L2C2之間、第二級并聯(lián)諧振單元L2C2與第三級并聯(lián)諧振單元L3C3之間、第三級并聯(lián)諧振單元L3C3與第四級并聯(lián)諧振單元L4C4之間、第四級并聯(lián)諧振單元L4C4與第五級并聯(lián)諧振單元L5C5之間、第五級并聯(lián)諧振單元L5C5與第六級并聯(lián)諧振單元L6C6之間、第一級LlCl和第六級并聯(lián)諧振單元L6C6與由通孔柱引入的交叉耦合耦合電路之間的空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)。結(jié)合圖1、圖2，本發(fā)明S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，第一級并聯(lián)諧振單元L1C1、第二級并聯(lián)諧振單元L2C2、第三級并聯(lián)諧振單元L3C3、第四級并聯(lián)諧振單元L4C4、第五級并聯(lián)諧振單元L5C5和第六級并聯(lián)諧振單元L6C6采用集總參數(shù)電感和電容實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12C12中，第一零點(diǎn)電感L12采用第一級并聯(lián)諧振單元LlCl和第二級并聯(lián)諧振單元L2C2之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第一零點(diǎn)電容C12采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23C23中，第二零點(diǎn)電感L23采用第二級并聯(lián)諧振單元L2C2和第三級兩個(gè)并聯(lián)諧振單元L3C3之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第二零點(diǎn)電容C23采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34C34中，第三零點(diǎn)電感L34采用第三級并聯(lián)諧振單元L3C3和第四級并聯(lián)諧振單元L4C4之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第三零點(diǎn)電容C34采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45C45中，第四零點(diǎn)電感L45采用第四級并聯(lián)諧振單元L4C4和第五級并聯(lián)諧振單元L5C5之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第四零點(diǎn)電容C45采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第五零點(diǎn)設(shè)置電路L56C56中，第五零點(diǎn)電感L56采用第五級并聯(lián)諧振單元L5C5和第六級并聯(lián)諧振單元L6C6之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第五零點(diǎn)電容C56采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第六零點(diǎn)設(shè)置電路L16C16中，第六零點(diǎn)電感L16采用第一級并聯(lián)諧振單元LlCl和第六級并聯(lián)諧振單元L6C6與由通孔柱引入的交叉耦合電路之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第六零點(diǎn)電容C16采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，其工作原理簡述如下:輸入的寬頻帶微波信號經(jīng)輸入端口(Pl)通過輸入電感(Lin)到達(dá)第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)，第一電感(LI)和第一電容(Cl)相連接的一端及第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)的一端，在第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)的一端，所述的寬頻帶微波信號中，在第一級并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號進(jìn)入第一級并聯(lián)諧振單元(L1，C1)與第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)之間第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)，其余非第一級并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號通過第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)中的第一電感(LI)和第一電容(Cl)接地，實(shí)現(xiàn)第一級濾波。第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號，即第一零點(diǎn)頻率附近微波信號，因呈現(xiàn)高阻抗被抑制，非第一零點(diǎn)附近的微波頻率信號通過第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)中的第一零點(diǎn)電感(L12)和第一零點(diǎn)電容(C12)到達(dá)第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)中。第二電感(L2)和第二電容(C2)相連接的一端及第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)與第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)之間第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)的一端，經(jīng)過第一級濾波和第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)的微波信號，在第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)諧振頻率附近的微波信號進(jìn)入第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)，其余非第二級并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號通過第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)中的第二電感(L2)和第二電容(C2)接地，實(shí)現(xiàn)第二級濾波。第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號，即第二零點(diǎn)頻率附近微波信號，因呈現(xiàn)高阻抗被抑制，非第二零點(diǎn)附近的微波頻率信號通過第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)中的第二零點(diǎn)電感(L23)和第二零點(diǎn)電容(C23)到達(dá)第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)中的第三電感(L3)和第三電容(C3)相連接的一端及第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)的一端，經(jīng)過第一級、第二級濾波和第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)，第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)的微波信號，在第三并聯(lián)諧振單元(L3，C3)諧振頻率附近的微波信號進(jìn)入第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)與第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)之間第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)，其余非第三并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號通過第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)中的第三電感(L3)和第三電容(C3)接地，實(shí)現(xiàn)第三級濾波。第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號，即第三零點(diǎn)頻率附近微波信號，因呈現(xiàn)高阻抗被抑制，非第三零點(diǎn)附近的微波頻率信號通過第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)中的第三零點(diǎn)電感(L34)和第三零點(diǎn)電容(C34)到達(dá)第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)中第四電感(L4)和第四電容(C4)相連接的一端及第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)的一端，經(jīng)過第一級、第二級、第三級濾波和第一零點(diǎn)設(shè)置電路(LI2，Cl2)，第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)，第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)的微波信號，在第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)諧振頻率附近的微波信號進(jìn)入第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)與第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)之間第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)，其余非第四并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號通過第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)中的第四電感(L4)和第四電容(C4)接地，實(shí)現(xiàn)第四級濾波。第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號，即第四零點(diǎn)頻率附近微波信號，因呈現(xiàn)高阻抗被抑制，非第四零點(diǎn)附近的微波頻率信號通過第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)中的第四零點(diǎn)電感(L45)和第四零點(diǎn)電容(C45)到達(dá)第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)中第五電感(L5)和第五電容(C5)相連接的一端及第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56, C56)的一端,經(jīng)過第一級、第二級、第三級、第四級濾波和第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)，第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)，第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)，第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)的微波信號，在第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)諧振頻率附近的微波信號進(jìn)入第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)與第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)之間第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)，其余非第五并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號通過第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)中的第五電感(L5)和第五電容(C5)接地，實(shí)現(xiàn)第五級濾波。第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號，即第五零點(diǎn)頻率附近微波信號，因呈現(xiàn)高阻抗被抑制，非第五零點(diǎn)附近的微波頻率信號通過第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)中的第五零點(diǎn)電感(L56)和第五零點(diǎn)電容(C56)到達(dá)第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)中第六電感(L6)和第六電容(C6)相連接的一端及第一和第六級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl) (L6，C6)與由通孔柱引入的交叉耦合電路之間第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)的一端，經(jīng)過第一級、第二級、第三級、第四級、第五級濾波和第一、第二、第三、第四、第五零點(diǎn)設(shè)置電路的微波信號，在第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)諧振頻率附近的微波信號進(jìn)入第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)。第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號，即第六零點(diǎn)頻率附近微波信號，因呈現(xiàn)高阻抗被抑制，第六并聯(lián)諧振單元(L6，C6)諧振頻率附近的微波信號與非第六零點(diǎn)附近的微波頻率信相加之后通過輸出電感(Lout)接表面貼裝的50歐姆阻抗輸出端口(P2)的一端，其余非第六并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號通過第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)中的第六電感(L6)和第六電容(C6)接地，實(shí)現(xiàn)第六級濾波。經(jīng)過第一級濾波、第二級濾波、第三級濾波、第四級濾波、第五級濾波、第六級濾波，第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)，第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)，第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)，第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)，第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)，第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)的微波信號，通過表面貼裝的50歐姆阻抗輸出端口(P2)的另一端輸出，從而實(shí)現(xiàn)S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器。S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器由于是采用多層低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)，其低溫共燒陶瓷材料和金屬圖形在大約900°C溫度下燒結(jié)而成，所以具有非常高的可靠性和溫度穩(wěn)定性，由于結(jié)構(gòu)采用三維立體集成和多層折疊結(jié)構(gòu)以及外表面金屬屏蔽實(shí)現(xiàn)接地和封裝，從而使體積大幅減小。S波段邊帶陸峭微型帶通濾波器實(shí)施體積為4.2mmX 4.8mmX 1.5mm。該濾波器帶寬為100MHz，仿真濾波器通帶內(nèi)插入損耗均小于3分貝，低阻帶抑制優(yōu)于-30分貝，高阻帶抑制優(yōu)于-40分貝，具有良好的濾波器性能。
權(quán)利要求
1.一種S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，其特征在于:包括表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口(P1)、輸入電感(Lin)、第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)、第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)、第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)、第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)、第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)、第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)、第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)、第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)、第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)、第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)、第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)、第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)、輸出電感(Lout)、表面安裝的50歐姆阻抗輸出端口(P2)和接地端；表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口(Pl) —端接輸入信號，另一端接輸入電感(Lin)的一端,輸入電感(Lin)的另一端和第一級并聯(lián)諧振單兀(LI, Cl)、第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)、第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)的公共連接端相連接，其中第一級并聯(lián)諧振單元(L1，C1)由第一電感(LI)和第一電容(Cl)并聯(lián)而成，第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)由第一零點(diǎn)電感(L12)和第一零點(diǎn)電容(C12)串聯(lián)而成，第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)由第六零點(diǎn)電感(L16)和第六零點(diǎn)電容(C16)串聯(lián)而成；第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)的另一端與第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)、第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)的公共端相連接，第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)由第二電感(L2)和第二電容(C2)并聯(lián)而成，第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)由第二零點(diǎn)電感(L23)和第二零點(diǎn)電容(C23)串聯(lián)而成；第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)的另一端與第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)、第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)的公共端相連接，第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)由第三電感(L3)和第三電容(C3)并聯(lián)而成，第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)由第三零點(diǎn)電感(L34)和第三零點(diǎn)電容(C34)串聯(lián)而成；第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)的另一端與第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)、第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)的公共端相連接，第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)由第四電感(L4)和第四電容(C4)并聯(lián)而成，第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)由第四零點(diǎn)電感(L45)和第四零點(diǎn)電容(C45)串聯(lián)而成；第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)的另一端與第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)、第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)的公共端相連接，第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)由第五電感(L5)和第五電容(C5)并聯(lián)而成，第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)由第五零點(diǎn)電感(L56)和第五零點(diǎn)電容(C56)串聯(lián)而成；第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)的另一端與第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)、第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16 ，C16)、輸出電感(Lout)的公共端相連接，第六級并聯(lián)諧振單兀(L6，C6)由第六電感(L6)和第六電容(C6)并聯(lián)而成；輸出電感(Lout)的另一端與輸出端口(P2)的一端連接，輸出端口(P2)的另一端接輸出信號；第一級并聯(lián)諧振單元(L1，C1)、第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)、第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)、第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)、第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)和第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)的另一端分別接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，其特征在于:輸入端口(P1)、輸入電感(Lin)、第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)、第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12，C12)、第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)、第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)、第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)、第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)、第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)、第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)、第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)、第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)、第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)、第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)、輸出電感(Lout)、輸出端口(P2)和接地端均采用多層低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)，其中輸入電感(Lin)、輸出電感(Lout)均采用分布參數(shù)的帶狀線實(shí)現(xiàn)，第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)、第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)、第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)、第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)、第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)、第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)均采用集總參數(shù)電感和電容實(shí)現(xiàn)，第一零點(diǎn)電容(C12)、第二零點(diǎn)電容(C23)、第三零點(diǎn)電容(C34)、第四零點(diǎn)電容(C45)、第五零點(diǎn)電容(C56)、第六零點(diǎn)電容(C16)均采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)，第一零點(diǎn)電感(L12)、第二零點(diǎn)電感(L23)、第三零點(diǎn)電感(L34)、第四零點(diǎn)電感(L45)、第五零點(diǎn)電感(L56)、第六零點(diǎn)電感(L16)均分別采用第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)與第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)之間、第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)與第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)之間、第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)與第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)之間、第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)與第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)之間、第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)與第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)之間、第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)和第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)與由通孔柱引入的交叉耦合耦合電路之間的空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，其特征在于:其中第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12， C12)中，第一零點(diǎn)電感(L12)采用第一級并聯(lián)諧振單元(LI，Cl)和第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第一零點(diǎn)電容(C12)采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23，C23)中，第二零點(diǎn)電感(L23)采用第二級并聯(lián)諧振單元(L2，C2)和第三級兩個(gè)并聯(lián)諧振單元(L3，C3)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第二零點(diǎn)電容(C23)采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34，C34)中，第三零點(diǎn)電感(L34)采用第三級并聯(lián)諧振單元(L3，C3)和第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第三零點(diǎn)電容(C34)采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45，C45)中，第四零點(diǎn)電感(L45)采用第四級并聯(lián)諧振單元(L4，C4)和第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第四零點(diǎn)電容(C45)采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第五零點(diǎn)設(shè)置電路(L56，C56)中，第五零點(diǎn)電感(L56)采用第五級并聯(lián)諧振單元(L5，C5)和第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第五零點(diǎn)電容(C56)采用介質(zhì)平板電容實(shí)現(xiàn)；第六零點(diǎn)設(shè)置電路(L16，C16)中，第六零點(diǎn)電感(L16)采用第一級并聯(lián)諧振單元(L1，C1)和第六級并聯(lián)諧振單元(L6，C6)與一個(gè)由通孔柱引入的交叉耦合電路之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)，第六零點(diǎn)電容(C16)采用平板介質(zhì)電容實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種S波段邊帶陡峭微型帶通濾波器，包括表面安裝的50歐姆阻抗輸入/輸出接口、采用集總電感和電容實(shí)現(xiàn)的六個(gè)并聯(lián)諧振單元、六個(gè)零點(diǎn)設(shè)置單元、由一個(gè)帶狀線和通孔柱引入的交叉耦合電路及輸入和輸出電感，各元件均采用多層低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)，其中輸入、輸出電感均采用分布參數(shù)的帶狀線設(shè)計(jì)。本發(fā)明具有體積小、阻帶抑制高、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、溫度穩(wěn)定性好、電性能指標(biāo)批量一致性好、大批量生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于數(shù)字雷達(dá)、單兵衛(wèi)星移動、軍用與民用多模和多路通信系統(tǒng)終端、無線通信手持終端等，以及對體積、重量、性能、可靠性有苛刻要求的相應(yīng)系統(tǒng)中。
文檔編號H03H7/12GK103178317SQ20121058955
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者戴永勝, 范小龍, 吳迎春, 吳建星, 李旭, 韋晨君, 郭風(fēng)英, 陳建鋒, 施淑媛, 羅鳴, 朱丹, 陳龍, 馮辰辰, 顧家, 李雁, 方思慧, 鄧良 申請人:南京理工大學(xué)