共平面低通濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濾波器，尤其涉及一種共平面低通濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于芯片尺寸都系受限于被動(dòng)組件而不是主動(dòng)組件，因而發(fā)展微小化共平面波導(dǎo)(CPW)被動(dòng)裝置以縮小微波單片集成電路(MMICs)已成一種趨勢(shì)。然而，整合于高阻值硅基板且應(yīng)用于厘米波被動(dòng)組件的操作頻率大大受限制。
[0003]共平面波導(dǎo)(CPW)傳輸線在電阻率(P)為2500 Ω-cm的高阻值硅基板上可測(cè)得在30GHz為0.1 dB/mm，顯示將被動(dòng)裝置設(shè)在高阻值硅基板上可應(yīng)用于厘米波的操作。在現(xiàn)有技術(shù)上，利用質(zhì)子布植(proton implantat1n)將整合的共平面波導(dǎo)共平面低通濾波器實(shí)現(xiàn)在電阻率(P)為10k Ω-cm的高阻值硅基板上。然而，使用質(zhì)子布植方法所形成的共平面波導(dǎo)(CPW)共平面低通濾波器在插入損失及衰減率等性能上仍有待改善。
[0004]因此有必要設(shè)計(jì)一種共平面低通濾波器，以克服上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、插入損失低、衰減率高的共平面低通濾波器。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種共平面低通濾波器，包括基板，其具有一第一表面，所述第一表面上設(shè)有相對(duì)隔開(kāi)的一訊號(hào)輸入端口及一訊號(hào)輸出端口 ；一中心導(dǎo)體，其設(shè)于所述基板的第一表面上，并位于所述訊號(hào)輸出端口與所述訊號(hào)輸入端口之間，所述中心導(dǎo)體包含與所述訊號(hào)輸入端口電性連接的一第一端、與所述訊號(hào)輸出端口電性連接的一第二端及一中央部；二接地面，其設(shè)于所述基板的第一表面上，且分別位于所述中心導(dǎo)體的上下兩側(cè)，各接地面在對(duì)應(yīng)所述中心導(dǎo)體的中央部處設(shè)有一凹槽；一第一耦合線，延伸通過(guò)所述中心導(dǎo)體的中央部且與所述中心導(dǎo)體呈垂直交叉，所述第一耦合線位于所述二接地面之間，并具有二開(kāi)路端，所述二開(kāi)路端分別伸入所述二接地面的凹槽內(nèi)；二個(gè)第二耦合線，平行隔開(kāi)設(shè)置，且相對(duì)的位于所述中心導(dǎo)體上下兩側(cè)，所述二個(gè)第二耦合線位于所述二接地面之間且與所述第一耦合線呈垂直交叉，每個(gè)第二耦合線與所述中心導(dǎo)體之間形成一縫隙；四個(gè)第三耦合線，均具有與中心導(dǎo)體電性連接的一饋入端及一開(kāi)路端，各第三耦合線的開(kāi)路端與所述第一耦合線具有一間隙，可改變所述間隙的距離來(lái)調(diào)整所述共平面低通濾波器的衰減特性與3-dB截止頻率；所述中心導(dǎo)體上具有一第一距離參數(shù)及一第二距離參數(shù)，所述第一距離由所述第三耦合線的橫向彎折段長(zhǎng)度決定，所述第二距離由所述第三耦合線的開(kāi)路端至所述第一耦合線之間距決定；通過(guò)改變所述第一距離與所述第二距離可以調(diào)整所述共平面低通濾波器的衰減特性與3-dB截止頻率。
[0007]進(jìn)一步地，所述基板為懸浮基板、陶瓷基板、玻璃基板、玻璃纖維基板、碳?xì)浠衔锾沾苫?、高溫共燒陶瓷、低溫共燒陶瓷、鐵弗龍基板、鐵弗龍玻璃纖維基板、鐵弗龍?zhí)沾苫?、硅基板、硅鍺基板或砷化鎵基板。
[0008]進(jìn)一步地，所述基板采用電阻率為10k Ω -cm的高阻值硅基板。
[0009]進(jìn)一步地，各接地面在對(duì)應(yīng)訊號(hào)輸入端口與訊號(hào)輸出端口處分別設(shè)有一開(kāi)路端殘段。
[0010]進(jìn)一步地，所述訊號(hào)輸入端口和訊號(hào)輸出端口的特性阻抗值為50 Ω。
[0011]進(jìn)一步地，各個(gè)第三耦合線均呈L型的耦合殘段。
[0012]進(jìn)一步地，其中二個(gè)第三耦合線分別位于所述中心導(dǎo)體的第一端上下兩側(cè)，另兩個(gè)第三耦合線分別位于所述中心導(dǎo)體的第二端上下兩側(cè)；各個(gè)第三耦合線的開(kāi)路端朝向第一耦合線且與第一耦合線之間形成所述間隙。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
二個(gè)第二耦合線平行隔開(kāi)設(shè)置，且相對(duì)的位于所述中心導(dǎo)體上下兩側(cè)，所述二個(gè)第二耦合線位于所述二接地面之間且與所述第一耦合線呈垂直交叉，每個(gè)第二耦合線與所述中心導(dǎo)體之間形成一縫隙；四個(gè)第三耦合線，均具有與中心導(dǎo)體電性連接的一饋入端及一開(kāi)路端，各第三耦合線的開(kāi)路端與所述第一耦合線具有一間隙，可改變所述間隙的距離來(lái)調(diào)整所述共平面低通濾波器的衰減特性與3-dB截止頻率。本發(fā)明提供的共平面低通濾波器通過(guò)上述結(jié)構(gòu)可以達(dá)到簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、插入損失低、衰減率高等有益效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的共平面低通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的共平面低通濾波器的等效電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]如圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種共平面低通濾波器1，所述共平面低通濾波器I的特征在于衰減特性及3-dB的截止頻率均為可調(diào)整。所述共平面低通濾波器I包含一基板10，所述基板10具有一第一表面101及一第二表面102 ;所述基板10可為懸浮基板、陶瓷基板、玻璃基板、玻璃纖維基板、碳?xì)浠衔锾沾苫?、高溫共燒陶瓷、低溫共燒陶瓷、鐵弗龍基板、鐵弗龍玻璃纖維基板、鐵弗龍?zhí)沾苫?、硅基板、硅鍺基板或砷化鎵基板等。本較佳實(shí)施例中，所述基板10采用電阻率為10kΩ-cm的高阻值硅基板。
[0018]如圖1，所述基板10的第一表面101上設(shè)有相對(duì)分隔開(kāi)的一訊號(hào)輸入端口 2和一訊號(hào)輸出端口 3，用于提供電磁波訊號(hào)的饋入與饋出；本較佳實(shí)施例中，所述訊號(hào)輸入端口2和訊號(hào)輸出端口 3的特性阻抗值為50 Ω，但也可使用其它的阻抗值。
[0019]如圖1，所述共平面低通濾波器I進(jìn)一步包含一中心導(dǎo)體4、一第一耦合線5、二個(gè)第二耦合線6及四個(gè)第三耦合線7 ;所述中心導(dǎo)體4設(shè)于基板10的第一表面101上，并位于訊號(hào)輸入端口 2與訊號(hào)輸出端口 3之間；中心導(dǎo)體4具有一第一端41、一第二端42以及位于所述第一端41和第二端42中間處的一中央部43，中心導(dǎo)體4的第一端41與訊號(hào)輸入端口 2電性連接，第二端42與訊號(hào)輸出端口 3電性連接。所述基板10的第一表面101上設(shè)有位在所述中心導(dǎo)體4上下兩側(cè)的一第一接地面81和一第二接地面82，所述第一接地面81和所述第二接地面82與訊號(hào)輸入端口 2及訊號(hào)輸出端口 3形成接地-信號(hào)-接地之共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)；本較佳實(shí)施例中，各接地面在對(duì)應(yīng)中心導(dǎo)體4的中央部43處設(shè)有一凹槽83，且各接地面在對(duì)應(yīng)訊號(hào)輸入端口 2與訊號(hào)輸出端口 3處分別設(shè)有一開(kāi)路端殘段84。
[0020]如圖1，所述第一耦合線5延伸通過(guò)中心導(dǎo)體4的中央部43，且與所述中心導(dǎo)體4呈垂直交叉以形成并聯(lián)分支；所述第一耦合線5位于第一接地面81和所述第二接地面82之間，并具有延伸在外的一第一開(kāi)路端51及一第二開(kāi)路端52，第一開(kāi)路端51伸入第一接地面81的凹槽83內(nèi)，第二開(kāi)路端52伸入第二接地面82的凹槽83內(nèi)。
[0021]如圖1，所述二個(gè)第二耦合線6平行隔開(kāi)設(shè)置，且相對(duì)的于所述中心導(dǎo)體4上下兩偵U。其中，一第二耦合線6位于中心導(dǎo)體4與第一接地面81之間，且與第一耦合線5呈垂直交叉，另一第二耦合線6位于中心導(dǎo)體4與第二接地面82之間，且與所述第一耦合線5呈垂直交叉，又各第二耦合線6具有二開(kāi)路端61，且各第二耦合線6與中心導(dǎo)體4之間形成一串聯(lián)縫隙44。
[0022]如圖1，各第三耦合線7均呈L型的耦合殘段，且具有與中心導(dǎo)體4電性連接的一饋入端71及一開(kāi)路端72 ;其中二個(gè)第三耦合線7相對(duì)的位于中心導(dǎo)體4的第一端41上下兩側(cè)，另二個(gè)第三耦合線7相對(duì)的位于中心導(dǎo)體4的第二端42上下兩側(cè)；各第三耦合線7的開(kāi)路端72朝向第一耦合線5且與第一耦合線5之間具有一預(yù)設(shè)間隙(Si );又在中心導(dǎo)體4上有第一距離(dl )參數(shù)及第二距離(d2 )參數(shù)，所述第一距離(dl )是由所述第三耦合線7(L型耦合殘段)的橫向彎