一種采用兩路反相濾波電路的ltcc濾波巴倫的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，包括三個半波長諧振器和地板，分別分布在十四層導(dǎo)體層上，需要連接的部分通過金屬化過孔連接；第一、四、七、十一、十四層是地板，第二、三、五、六，八、九、十、十二、十三層是半波長諧振器所在的層；通過調(diào)節(jié)三個半波長諧振器的耦合部分，即七、八、九、十、十一層電路的長度與他們之間的間距，可改變諧振器開路端的耦合強度，從而改變半波長諧振器之間的耦合；另外，改變引出端口的位置，可以影響電路的品質(zhì)因數(shù)；本發(fā)明采用的LTCC工藝包含多層結(jié)構(gòu)，極大地減小了濾波巴倫的尺寸，既有新穎和創(chuàng)造性，又不失實用性。
【專利說明】—種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可應(yīng)用于射頻前端電路中的巴倫濾波器，具體涉及到一種采用兩路反相濾波電路組成的LTCC濾波巴倫。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的不斷更新?lián)Q代，無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展對射頻前端電路元器件提出了更嚴格的要求，高性能，小型化，低造價等成為了現(xiàn)今評定元器件的重要指標。
[0003]巴倫是一種不可或缺的射頻前端器件，它廣泛應(yīng)用于混頻，放大等電路中的平衡與不平衡轉(zhuǎn)換。在很多電路應(yīng)用中，巴倫需要連接一個濾波器來作為對信號的篩選，這樣必然增加了電路的成本，體積以及復(fù)雜性，所以為了降低通信系統(tǒng)的成本和縮小體積，把巴倫和濾波器的性能整合到一個電路中就很有必要。近年來，越來越多的方法被提出來設(shè)計濾波巴倫。首先，可以把巴倫和濾波器兩個電路通過內(nèi)部匹配電路整合為一個濾波巴倫，這是最簡單的方法；但是這樣得到的電路拓撲結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，相對來說體積也比較大。然后另一種方法就是在帶通濾波器上實現(xiàn)巴倫的功能，這種方法是使用了輸入與輸出端口相位不平衡特性，這樣得到的電路拓撲結(jié)構(gòu)比較簡單，但是這需要一些特定的濾波器結(jié)構(gòu)才能實現(xiàn)，不具有普遍的設(shè)計方法。此外，還有一些高度對稱的四端口網(wǎng)絡(luò)也用來實現(xiàn)濾波巴倫的特性。而本發(fā)明中所采用的基于諧振器耦合實現(xiàn)的濾波巴倫是通過諧振器本身的相位特性實現(xiàn)的巴倫效果，利用半波長諧振器兩開路端等幅反相的特性，使兩個濾波網(wǎng)絡(luò)之間有180°的相位差，形成濾波巴倫。
[0004]為了得到以上方法所述的濾波巴倫，各種各樣的技術(shù)已經(jīng)被用來制作電路，比如波導(dǎo)，腔體，印制電路板等，雖然濾波巴倫工作性能可以得到保證，但是結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得最終得到的射頻器件體積往往比較大，不利于在實際中的廣泛使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服以上提到的射頻器件小型化與結(jié)構(gòu)復(fù)雜之間的設(shè)計矛盾，本發(fā)明提供了一種采用兩路反向濾波電路組成的LTCC濾波巴倫。該濾波巴倫采用低溫共燒陶瓷技術(shù)，即LTCC技術(shù)，極大地縮小了器件的體積。LTCC多層結(jié)構(gòu)的濾波巴倫除了具有小型化、輕量化的優(yōu)點，還具有成本低，有利于批量生產(chǎn)，良好的高頻性能，插損小等傳統(tǒng)微帶濾波巴倫沒有的特點。
[0006]本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，電路是LTCC多層結(jié)構(gòu)，由十三層介質(zhì)基板、十四層導(dǎo)體層以及十三個金屬化過孔組成；所述的十三層介質(zhì)基板均為LTCC陶瓷介質(zhì)基板，由下而上順次層疊；十四層導(dǎo)體層均采用導(dǎo)體銅作為原材料，并使用LTCC印刷工藝印制于介質(zhì)基板的表面:第一導(dǎo)體層與第二導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第二導(dǎo)體層與第三導(dǎo)體層介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm,第三導(dǎo)體層與第四導(dǎo)體層介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第四導(dǎo)體層與第五導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.05"mm至0.15mm,第五導(dǎo)體層與第六導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為
0.15mnT0.25mm,第六導(dǎo)體層與第七導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第七導(dǎo)體層與第八導(dǎo)體層之有兩層介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm，第八導(dǎo)體層與第九導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第九導(dǎo)體層與第十導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第十導(dǎo)體層與第^ 導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm,第H 導(dǎo)體層與第十二導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第十二導(dǎo)體層與第十三導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm,第十三導(dǎo)體層與第十四導(dǎo)體層之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm。
[0007]上述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫中，由第二導(dǎo)體層、第三導(dǎo)體層、第五導(dǎo)體層、第六導(dǎo)體層、第八導(dǎo)體層、第九導(dǎo)體層、第十導(dǎo)體層、第十二導(dǎo)體層、第十三導(dǎo)體層組成了三個半波長諧振器；第二導(dǎo)體層由第一帶狀線組成，第一帶狀線的兩端分別為第四端和第五端；第三導(dǎo)體層由兩條呈中心對稱放置的第二帶狀線和第三帶狀線構(gòu)成，第二帶狀線的兩端分別為第七端和第八端，第三帶狀線的兩段分別為第九端和第十端；第五導(dǎo)體層由第四帶狀線組成，第四帶狀線的兩端分別為第十一端和第十二端；第六導(dǎo)體層由兩條呈中心對稱放置的第五帶狀線和第六帶狀線構(gòu)成，第五帶狀線的兩端分別為第十三端和第十四端，第六帶狀線的兩段分別為第十五端和第十六端；第八導(dǎo)體層由兩條呈中心對稱放置的第七帶狀線和第八帶狀線構(gòu)成，第七帶狀線的兩端分別為第十七端和第十八端，第八帶狀線的兩端分別為第十九端和第二十端；第九導(dǎo)體層由兩條呈中心對稱放置的第九帶狀線和第十帶狀線構(gòu)成，第九帶狀線的兩端分別為第二十一端和第二十二端，第十帶狀線的兩端分別為第二十三端和第二十四端；第十導(dǎo)體層由兩條中心對稱放置的第十一帶狀線和第十二帶狀線構(gòu)成，第十一帶狀線的兩端分別為第二十五端和第二十六端，第十二帶狀線的兩端分別為第二十七端和第二十八端；第十二導(dǎo)體層由兩條呈中心對稱放置的第十三帶狀線和第十四帶狀線構(gòu)成，第十三帶狀線的兩端分別為第二十九端和第三十端，第十四帶狀線的兩端分別為第三十一端和第三十二端；第十三導(dǎo)體層由第十五帶狀線組成，第十五帶狀線的兩端分別為第三十三端和第三十四端；在第一導(dǎo)體層和第六導(dǎo)體層有兩段獨立的延長線，其端口分別為第三十五端、第三十六端；所述的第五導(dǎo)體層、第六導(dǎo)體層和第九導(dǎo)體層構(gòu)成了第一個半波長諧振器；第二導(dǎo)體層、第三導(dǎo)體層和第八導(dǎo)體層構(gòu)成了第二個半波長諧振器；第十導(dǎo)體層、第十二導(dǎo)體層和第十三導(dǎo)體層構(gòu)成了第三個半波長諧振器；第一個半波長諧振器分別與第二、第三半波長諧振器耦合，從而構(gòu)成兩個濾波網(wǎng)絡(luò)。
[0008]上述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫中，在第一帶狀線靠近第四端的部位引出并向上延伸至第六導(dǎo)體層再引出了第二端口，在第十五帶狀線靠近第三十四端的部位引出了第三端口，這兩個端口都作為本發(fā)明的負載端口 ；在第五導(dǎo)體層的第四帶狀線靠近第十二端的部位引出了第一端口，作為本發(fā)明的源端口。
[0009]上述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫中，使用第一導(dǎo)體層、第四導(dǎo)體層、第七導(dǎo)體層和第十一導(dǎo)體層、第十四導(dǎo)體層作為所述的三個半波長諧振器的地板；第一導(dǎo)體層為一塊矩形的第一地板，第四導(dǎo)體層為一塊矩形的第二地板，分別作為第二導(dǎo)體層和第三導(dǎo)體層的地板，改變第一導(dǎo)體層與第二導(dǎo)體層的距離和第三導(dǎo)體層和第四導(dǎo)體層的距離，就能改變第二導(dǎo)體層中第一帶狀線和第三導(dǎo)體層中第二、三帶狀線的阻抗特性；第七導(dǎo)體層為一塊矩形的第三地板，和第四導(dǎo)體層分別作為第五導(dǎo)體層和第六導(dǎo)體層的地板，改變第四導(dǎo)體層與第五導(dǎo)體層的距離和第六導(dǎo)體層與第七導(dǎo)體層的距離，就能改變第五導(dǎo)體層中第四帶狀線和第六導(dǎo)體層中第五、六帶狀線的阻抗特性；第十一導(dǎo)體層為一塊矩形的第四地板，和第七導(dǎo)體層作為第八、九、十導(dǎo)體層的地板，改變第七導(dǎo)體層與第十一導(dǎo)體層與他們中間電路的距離就能改變第八導(dǎo)體層中第七帶狀線和第八帶狀線，第九導(dǎo)體層中第九帶狀線和第十帶狀線、第十導(dǎo)體層中第十一帶狀線和第十二帶狀線的阻抗，從而改變第八導(dǎo)體層和第十導(dǎo)體層與第九導(dǎo)體層寬邊耦合的強度；第十四導(dǎo)體層為一塊矩形的第五地板，與第十一導(dǎo)體層分別作為第十二導(dǎo)體層和第十三導(dǎo)體層的地板，改變第十一導(dǎo)體層與第十二導(dǎo)體層的距離和第十三導(dǎo)體層和第十四導(dǎo)體層的距離，就能改變第十二導(dǎo)體層中第十三帶狀線和十四帶狀線和第十三導(dǎo)體層中第十五帶狀線的阻抗特性；第四導(dǎo)體層為第二地板，上面有三個開孔，分別為第一開孔，第二開孔、第三開孔，并且在第四導(dǎo)體層的側(cè)面有第一開槽和第二開槽；第七導(dǎo)體層為第三地板，上面有四個開孔，分別為第四開孔、第五開孔、第六開孔、第七開孔，并且在第七導(dǎo)體層的兩個側(cè)面分別有第四開槽和第五開槽；第十一導(dǎo)體層為第四地板，上面有兩個開孔，分別為第八開孔、第九開孔并且在第十一導(dǎo)體層的三個側(cè)面分別有第六開槽、第七開槽、第八開槽。
[0010]上述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫中，采用十三個通孔實現(xiàn)了導(dǎo)體層與導(dǎo)體層之間的連接:第一通孔連接第三十五端和第三十六端，中間穿過第一開孔；第二通孔連接第四端和第八端；第三通孔連接第五端和第九端；第四通孔連接第七端和第十七端，中間穿過第二開孔，第四開孔；第五通孔連接第十端和第十九端，中間穿過第三開孔和第六開孔；第六通孔連接第十一端和第十四端；第七通孔連接第十二端和第十五端；第八通孔連接第十三端和第二十一端，中間穿過第五開孔；第九通孔連接第十六端和第二十三端，中間穿過第七開孔；第十通孔連接第二十五端和第二十九端，中間穿過第八開孔；第十一通孔連接第二十七端和第三十二端，中間穿過第九開孔；第十二通孔連接第三十端和第三十三端，中間穿過第十開孔；第十二通孔連接第三十端和第三十三端；第十三通孔連接第三十端和第三十三端。
[0011]上述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫中，整個器件包括所述的十四層導(dǎo)體層、十八層介質(zhì)基板和十三個通孔所組成的結(jié)構(gòu)組成三個結(jié)構(gòu)相似的半波長諧振器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1.本發(fā)明采用了半波長諧振器，相較傳統(tǒng)的半波長諧振器巴倫濾波器，本發(fā)明采用了LTCC多層結(jié)構(gòu)工藝制造，使得一個諧振器可以為另外兩個諧振器共用，減小了電路結(jié)構(gòu)的尺寸；并且由于本發(fā)明運用多層結(jié)構(gòu)的工藝制造，使得電路可以分布在介質(zhì)的不同層，增加了電路設(shè)計的靈活性，同時進一步使巴倫濾波器的結(jié)構(gòu)更加緊湊；以上特性顯著地減小了濾波器的體積，本發(fā)明尺寸的長、寬、高分別僅為5.4mm、4.lmm、l.8mm ；
2.本發(fā)明所述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，由于三個諧振器在結(jié)構(gòu)上和布局上的高度相似，使得仿真和調(diào)試工作變得非常簡便；并且在性能上，兩個輸出端在通帶內(nèi)的滾降效應(yīng)非常一致。而兩個輸出端口信號相位相反是由于端口位置的不同導(dǎo)致的；在布局上，將一個單獨的諧振器置于兩層地的中間，有效地阻隔了兩個諧振器之間不必要的耦合；另外，將三個諧振器的耦合部分單獨放置在兩層地的中間，有效地避免了諧振器的其他部分對于耦合部分的干擾；本發(fā)明中，諧振器的不對稱部分，可以對電路性能進行微調(diào)，并且增加了設(shè)計的自由度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)分層示意圖；
圖2是本發(fā)明的第一導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖3是本發(fā)明的第二導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖4是本發(fā)明的第三導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖5是本發(fā)明的第四導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖6是本發(fā)明的第五導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖7是本發(fā)明的第六導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖8是本發(fā)明的第七導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖9是本發(fā)明的第八導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖10是本發(fā)明的第九導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖11是本發(fā)明的第十導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖12是本發(fā)明的第十一導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖13是本發(fā)明的第十二導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖14是本發(fā)明的第十三導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖15是本發(fā)明的第十四導(dǎo)體層俯視示意圖；
圖16、圖17是本發(fā)明的巴倫濾波器實例的頻率響應(yīng)特性曲線的幅度和相位差圖。
【具體實施方式】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對本實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹。下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0015]如圖1所示，采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，電路是LTCC多層結(jié)構(gòu)，由十八層介質(zhì)基板、十四層導(dǎo)體層以及十三個金屬化過孔組成；所述的十八層介質(zhì)基板均為LTCC陶瓷介質(zhì)基板，由下而上順次層疊，分別為第一至第十八介質(zhì)基板；十四層導(dǎo)體層均采用導(dǎo)體銅作為原材料，并使用LTCC印刷工藝印制于介質(zhì)基板的表面:第一導(dǎo)體層與第二導(dǎo)體層相距0.1mm (即兩者之間的介質(zhì)基板厚度，下同)，第二導(dǎo)體層與第三導(dǎo)體層相距
0.2mm，第三導(dǎo)體層與第四導(dǎo)體層相距0.1mm，第四導(dǎo)體層與第五導(dǎo)體層相距0.1mm，第五導(dǎo)體層與第六導(dǎo)體層相距0.2mm，第六導(dǎo)體層與第七導(dǎo)體層相距0.1mm,第七導(dǎo)體層與第八導(dǎo)體層相距0.2mm，第八導(dǎo)體層與第九導(dǎo)體層相距0.1mm,第九導(dǎo)體層與第十導(dǎo)體層相距
0.1mm，第十導(dǎo)體層與第i 導(dǎo)體層相距0.2mmο第H 導(dǎo)體層與第十二導(dǎo)體層相距0.1mm,第十二導(dǎo)體層與第十三導(dǎo)體層相距0.2mm,第十三導(dǎo)體層與第十四導(dǎo)體層相距0.1mm。
[0016]如圖1和圖2所不，第一導(dǎo)體層I為一塊矩形的第一地板。
[0017]如圖1和圖3所示，第二導(dǎo)體層2由第一帶狀線211組成，第一帶狀線的兩端分別為第四端202和第五端203，在第一帶狀線211靠近第四端202的部位引出。
[0018]如圖1和圖4所示，第三導(dǎo)體層3由兩條彎折成η形并呈左右對稱放置的第二帶狀線311和第三帶狀線312構(gòu)成，第二帶狀線311的兩端分別為第七端301和第八端302，第三帶狀線312的兩段分別為第九端303和第十端304。
[0019]如圖1和圖5所示，第四導(dǎo)體層為一塊矩形的第二地板，上面有三個開孔，分別為第一開孔401，第二開孔402、第三開孔403，并且在第四導(dǎo)體層4的側(cè)面有第一開槽404和第二開槽405。
[0020]如圖1和圖6所示，第五導(dǎo)體層5由第四帶狀線511組成，第四帶狀線511的兩端分別為第i 端501和第十二端502。
[0021]如圖1和圖7所示，第六導(dǎo)體層6由兩條彎折成η形并呈左右對稱放置的第五帶狀線612和第六帶狀線613構(gòu)成，第五帶狀線612的兩端分別為第十三端602和第十四端603,第六帶狀線613的兩段分別為第十五端604和第十六端605。
[0022]如圖1和圖8所示，第七導(dǎo)體層為第三地板，上面有四個開孔，分別為第四開孔701、第五開孔702、第六開孔703、第七開孔704，并且在第七導(dǎo)體層7的兩個側(cè)面分別有第四開槽705和第五開槽706。
[0023]如圖1和圖9所示，第八導(dǎo)體層8由兩條彎折且呈中心對稱放置的第七帶狀線803和第八帶狀線804構(gòu)成，第七帶狀線803的兩端分別為第十七端801和第十八端805，第八帶狀線804的兩端分別為第十九端802和第二十端806。
[0024]如圖1和圖10所示，第九導(dǎo)體層9由兩條呈中心對稱放置的第九帶狀線903和第十帶狀線904構(gòu)成,第九帶狀線903的兩端分別為第二^ 端901和第二十二端905,第十帶狀線904的兩端分別為第二十三端902和第二十四端906。
[0025]如圖1和圖11所示，第十導(dǎo)體層10由兩條彎折且呈中心對稱放置的第十一帶狀線1003和第十二帶狀線1004構(gòu)成,第^ 帶狀線1003的兩端分別為第二十五端1001和第二十六端1005,第十二帶狀線1004的兩端分別為第二十七端1002和第二十八端1006。
[0026]如圖1和圖12所示，第十一導(dǎo)體層為第四地板，上面有兩個開孔，分別為第八開孔
1102、第九開孔1104并且在第十一導(dǎo)體層11的三個側(cè)面分別有第六開槽1101、第七開槽
1103、第八開槽1105。
[0027]如圖1和圖13所示，第十二導(dǎo)體層12由兩條彎折成η形并呈左右對稱放置的第十三帶狀線1205和第十四帶狀線1206構(gòu)成,第十三帶狀線1205的兩端分別為第二十九端1201和第三十端1202，第十四帶狀線(1206)的兩段分別為第三i^一端1203和第三十二端1204 ；
如圖1和圖14所示，第十三導(dǎo)體層13由第十五帶狀線1303組成，第十五帶狀線1303的兩端分別為第三十三端1301和第三十四端1302 ;在第一導(dǎo)體層和第六導(dǎo)體層有兩段獨立的延長線，其端口分別為第三十五端201、第三十六端601。
[0028]如圖1和圖15所不，第十四導(dǎo)體層14為一塊矩形的第五地板；
本實施例中，通帶中心頻率由半波長諧振器長度決定，兩輸出端口的濾波特性分別由半波長諧振器形成的濾波網(wǎng)絡(luò)得到，輸出端反相特性由半波長兩開路端等幅反相的特性決定。
[0029]作為舉例，下面對本實施例的各項參數(shù)描述如下:
如圖2至圖14所示，L1和L2分別為第一地板的長和寬，L1等于4.lmm, L2等于5.4mm ；第一帶狀線的長度L3等于8.1mm,端口連接焊盤的寬度為W1等于0.3mm，帶狀線的寬度為W2等于0.2mm,正方形標準焊盤的邊長為W3等于0.4mm,第二帶狀線的長度與第三帶狀線的長度L3相等，L4等于3.84mm ;地板上開的正方形孔的邊長為W4等于0.4mm,開的槽的長度為W5等于1.4mm，寬度為W6等于0.2mm，和槽連接的開口與正方形孔的邊長相等W7等于W4等于0.4mm ;第四帶狀線的長度L5等于8.1mm,端口 I的長度L6等于0.8mm,端口與帶狀線底端的距離S1等于0.05mm ;第五帶狀線和第六帶狀線的長度相等，L7等于4.6mm ;第二端口引出線的長度L8等于0.2mm,第三地板上開的長方形孔長度為W8等于0.9mm ;第七帶狀線的耦合部分長度L9等于1.6mm, L10等于1.2mm,連接線寬度W9等于0.24mm,稱合線寬度Wltl等于
0.2mm，耦合線距焊盤上端的距離S2等于0.15mm ;第八帶狀線和第七帶狀線尺寸相同；第九帶狀線與第十帶狀線尺寸相等L11等于3.05mm,與焊盤上端的距離S3等于0.1mm ;第^--帶狀線和第十二帶狀線尺寸相同，耦合部分長度分別為L12等于0.6mm，L13等于2.2mm，連接線寬度W11等于0.24mm，耦合線距焊盤上端的距離S4等于0.05mm ;第十三帶狀線和第十四帶狀線尺寸相同，長度為L14等于4.4mm ;第十五帶狀線的長度L15等于8.1mm，端口 3引出線長度L16等于0.7mm ;本案例中所述的帶狀線所采用的寬度均為0.2mm ;每層介質(zhì)基板的厚度為0.1mm,導(dǎo)體層采用的是金屬銀作材料，介質(zhì)基板為陶瓷，相對介電常熟Er為5.9，介質(zhì)損耗正切tan為0.002,整個器件體積為5.4mm*4.lmm*1.6mm。測試結(jié)果如圖16、17所示，圖中包含四條曲線Sn、S21, S31、以及S21和S31的相位差，該濾波器工作于2.45G，最小插入損耗為5.15dB,通帶內(nèi)回波損耗約為19dB，一路緊靠在通帶上邊頻和通帶下邊頻各有一個傳輸零點，另一路通帶上邊頻和通帶下邊頻的抑制水平都在_30dB以下。另外兩輸出端的相位差約為183°，誤差小于2° ;可見，該濾波器具有非常好的濾波特性和反向特性。
[0030]綜上，本發(fā)明提供了一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，具有體積小，插損小，濾波效果好，反相特性好的優(yōu)異性能，可加工為貼片元件，易于與其他電路模塊集成，可廣泛應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)的射頻前端中。
[0031]以上所描述的實施例是本發(fā)明中的一個較好的實施例，并不用以限制本發(fā)明?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下，基于本發(fā)明所做的任何修改，等同替換，改進所獲得的其他實施例，都屬于本發(fā)明實施例的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，其特征在于:該LTCC濾波巴倫為LTCC多層結(jié)構(gòu)，由十三層介質(zhì)基板、十四層導(dǎo)體層以及十三個金屬化過孔組成；所述的十三層介質(zhì)基板均為LTCC陶瓷介質(zhì)基板，由下而上順次層疊；十四層導(dǎo)體層均采用導(dǎo)體銅作為原材料，并使用LTCC印刷工藝印制于介質(zhì)基板的表面:第一導(dǎo)體層(I)與第二導(dǎo)體層(2)之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第二導(dǎo)體層(2)與第三導(dǎo)體層(3)介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm,第三導(dǎo)體層(3)與第四導(dǎo)體層(4)介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第四導(dǎo)體層(4)與第五導(dǎo)體層(5)之間介質(zhì)基板的厚度為0.05"mm至0.15mm,第五導(dǎo)體層(5)與第六導(dǎo)體層(6)之間介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm,第六導(dǎo)體層(6)與第七導(dǎo)體層(7)之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第七導(dǎo)體層(7)與第八導(dǎo)體層(8)之有兩層介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm，第八導(dǎo)體層(8)與第九導(dǎo)體層(9)之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第九導(dǎo)體層(9)與第十導(dǎo)體層(10)之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第十導(dǎo)體層(10)與第^ 導(dǎo)體層(11)之間介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm,第^ 導(dǎo)體層(11)與第十二導(dǎo)體層(12)之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mnT0.15mm,第十二導(dǎo)體層(12)與第十三導(dǎo)體層(13)之間介質(zhì)基板的厚度為0.15mnT0.25mm,第十三導(dǎo)體層(13)與第十四導(dǎo)體層(14)之間介質(zhì)基板的厚度為0.05mm?0.15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，其特征在于:由第二導(dǎo)體層(2)、第三導(dǎo)體層(3)、第五導(dǎo)體層(5)、第六導(dǎo)體層(6)、第八導(dǎo)體層(8)、第九導(dǎo)體層(9)、第十導(dǎo)體層(10)、第十二導(dǎo)體層(12)和第十三導(dǎo)體層(13)組成了三個半波長諧振器；第二導(dǎo)體層(2)由第一帶狀線(211)組成，第一帶狀線(211)的兩端分別為第四端(202)和第五端(203);第三導(dǎo)體層(3)由兩條呈中心對稱放置的第二帶狀線(311)和第三帶狀線(312)構(gòu)成，第二帶狀線(311)的兩端分別為第七端(301)和第八端(302)，第三帶狀線(312)的兩端分別為第九端(303)和第十端(304);第五導(dǎo)體層(5)由第四帶狀線(511)組成，第四帶狀線(511)的兩端分別為第十一端(501)和第十二端(502);第六導(dǎo)體層(6)由兩條呈中心對稱放置的第五帶狀線(612)和第六帶狀線(613)構(gòu)成，第五帶狀線(612)的兩端分別為第十三端(602)和第十四端(603)，第六帶狀線(613)的兩端分別為第十五端(604)和第十六端(605);第八導(dǎo)體層(8)由兩條呈中心對稱放置的第七帶狀線(803)和第八帶狀線(804)構(gòu)成，第七帶狀線(803)的兩端分別為第十七端(801)和第十八端(805)，第八帶狀線(804)的兩端分別為第十九端(802)和第二十端(806);第九導(dǎo)體層(9)由兩條呈中心對稱放置的第九帶狀線(903)和第十帶狀線(904)構(gòu)成，第九帶狀線(903)的兩端分別為第二^ 端(901)和第二十二端(905),第十帶狀線(904)的兩端分別為第二十三端(902)和第二十四端(906);第十導(dǎo)體層(10)由兩條呈中心對稱放置的第i^一帶狀線(1003)和第十二帶狀線(1004)構(gòu)成,第^ 帶狀線(1003)的兩端分別為第二十五端(1001)和第二十六端(1005),第十二帶狀線(1004)的兩端分別為第二十七端(1002)和第二十八端(1006);第十二導(dǎo)體層(12)由兩條呈中心對稱放置的第十三帶狀線(1205)和第十四帶狀線(1206)構(gòu)成,第十三帶狀線(1205)的兩端分別為第二十九端(1201)和第三十端(1202),第十四帶狀線(1206)的兩端分別為第三十一端(1203)和第三十二端(1204);第十三導(dǎo)體層(13)由第十五帶狀線(1303)組成，第十五帶狀線(1303)的兩端分別為第三十三端(1301)和第三十四端(1302);在第一導(dǎo)體層和第六導(dǎo)體層有兩段獨立的延長線，其端口分別為第三十五端(201)、第三十六端(601);所述的第五導(dǎo)體層(5)、第六導(dǎo)體層(6)和第九導(dǎo)體層(9)構(gòu)成了第一個半波長諧振器；第二導(dǎo)體層(2)、第三導(dǎo)體層(3)和第八導(dǎo)體層(8)構(gòu)成了第二個半波長諧振器；第十導(dǎo)體層(10)、第十二導(dǎo)體層(12)和第十三導(dǎo)體層(13)構(gòu)成了第三個半波長諧振器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，其特征在于:在第一帶狀線(211)靠近第四端(202)的部位引出并向上延伸至第六導(dǎo)體層再引出了第二端口(611)，在第十五帶狀線(1303)靠近第三十四端的部位引出了第三端口(1304)，這兩個端口都作為所述采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫的負載端口 ；在第五導(dǎo)體層(5)的第四帶狀線(511)靠近第十二端(502)的部位引出了第一端口(512)，作為所述采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫的源端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，其特征在于:使用第一導(dǎo)體層(I)、第四導(dǎo)體層(4)、第七導(dǎo)體層(7)和第十一導(dǎo)體層(11)、第十四導(dǎo)體層(14)作為所述的三個半波長諧振器的地板；第一導(dǎo)體層(I)為一塊矩形的第一地板；第四導(dǎo)體層為第二地板，上面有三個開孔，分別為第一開孔(401)，第二開孔(402)、第三開孔(403)，并且在第四導(dǎo)體層(4)的側(cè)面有第一開槽(404)和第二開槽(405);第七導(dǎo)體層(7)為第三地板，上面有四個開孔，分別為第四開孔(701)、第五開孔(702)、第六開孔(703)、第七開孔(704)，并且在第七導(dǎo)體層(7)的兩個側(cè)面分別有第四開槽(705)和第五開槽(706);第十一導(dǎo)體層為第四地板，上面有兩個開孔，分別為第八開孔(1102)、第九開孔(1104)并且在第十一導(dǎo)體層(11)的三個側(cè)面分別有第六開槽(1101)、第七開槽(1103)、第八開槽(1105);第十四導(dǎo)體層(14)為一塊矩形的第五地板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用兩路反相濾波電路的LTCC濾波巴倫，其特征在于:采用十三個通孔實現(xiàn)了導(dǎo)體層與導(dǎo)體層之間的連接:第一通孔(21)連接第三十五端(201)和第三十六端(601)，中間穿過第一開孔(401);第二通孔(22)連接第四端(202)和第八端(302);第三通孔(23)連接第五端(203)和第九端(303);第四通孔(24)連接第七端(301)和第十七端(801)，中間穿過第二開孔(402)，第四開孔(701);第五通孔(25)連接第十端(304)和第十九端(802)，中間穿過第三開孔(403)和第六開孔(703);第六通孔(26)連接第H 端(501)和第十四端(603);第七通孔(27)連接第十二端(502)和第十五端(604)；第八通孔(28)連接第十三端(602)和第二十一端(901)，中間穿過第五開孔(702);第九通孔(29)連接第十六端(605)和第二十三端(902)，中間穿過第七開孔(704);第十通孔(30)連接第二十五端(1001)和第二十九端(1201)，中間穿過第八開孔(1102);第十一通孔(31)連接第二十七端(1002)和第三十二端(1204)，中間穿過第九開孔(1104);第十二通孔(32)連接第三十端(1202)和第三十三端(1301)，中間穿過第十開孔￠04);第十二通孔(32)連接第三十端(1202)和第三十三端(1301);第十三通孔(33)連接第三十端(1203)和第三十三端(1302)。
【文檔編號】H01P1/212GK104241753SQ201410446156
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】章秀銀, 劉曉峰, 徐金旭, 趙小蘭 申請人:華南理工大學(xué)