一種基于ltcc的微型雙工濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙工器，特別是一種基于LTCC的微型雙工濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著衛(wèi)星電子、通信事業(yè)的蓬勃發(fā)展，國(guó)際微波射頻領(lǐng)域已逐漸往低成本、高性能、小型化的方向發(fā)展，這類(lèi)產(chǎn)品在未來(lái)的通信業(yè)具有超強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，這使得對(duì)于微波器件的尺寸、性能、成本提出了更加嚴(yán)格的要求。在現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)以及微波毫米波通信、雷達(dá)等系統(tǒng)中，需要用到很低的頻段工作頻段，特別是在一些國(guó)防尖端設(shè)備中，為保證系統(tǒng)性能，對(duì)濾波器電性能及其尺寸要求尤為苛刻。適用于超低頻段的帶通濾波器是該波段接收和發(fā)射支路中的關(guān)鍵電子部件，描述這種部件性能的主要指標(biāo)有:通帶工作頻率范圍、阻帶頻率范圍、通帶插入損耗、阻帶衰減、通帶輸入/輸出電壓駐波比、插入相移和時(shí)延頻率特性、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(wú)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(wú)源/有源集成的功能模塊。LTCC技術(shù)在成本、集成封裝、布線(xiàn)線(xiàn)寬和線(xiàn)間距、低阻抗金屬化、設(shè)計(jì)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(diǎn)，已成為無(wú)源集成的主流技術(shù)。其具有高Q值，便于內(nèi)嵌無(wú)源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優(yōu)點(diǎn)，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(shì)，在微波頻段被廣泛用來(lái)制造各種微波無(wú)源元件，實(shí)現(xiàn)無(wú)源元件的高度集成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種由帶狀線(xiàn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、使用方便、適用范圍廣、成品率高、批量一致性好、造價(jià)低、溫度性能穩(wěn)定的基于LTCC的微型雙工濾波器。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種基于LTCC的微型雙工濾波器，包括LC隔離電路和兩個(gè)微波濾波器；
[0006]第一微波濾波器包括表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口、第一輸入電感、第一諧振器、第二諧振器、第三諧振器、第四諧振器、第一輸出電感、第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線(xiàn)、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口和接地端；其中，第一諧振器由第一線(xiàn)圈和第一電容并聯(lián)而成，第一線(xiàn)圈的一端與第一電容的一端相連，第一線(xiàn)圈的另一端與第一電容的另一端分別接地；第二諧振器由第二線(xiàn)圈和第二電容并聯(lián)而成，第二線(xiàn)圈的一端與第二電容的一端相連，第二線(xiàn)圈的另一端與第二電容的另一端分別接地；第三諧振器由第三線(xiàn)圈和第三電容并聯(lián)而成，第三線(xiàn)圈的一端與第三電容的一端相連，第三線(xiàn)圈的另一端與第三電容的另一端分別接地；第四諧振器由第四線(xiàn)圈和第四電容并聯(lián)而成，第四線(xiàn)圈的一端與第四電容的一端相連，第四線(xiàn)圈的另一端與第四電容的另一端分別接地；第一線(xiàn)圈、第二線(xiàn)圈、第三線(xiàn)圈、第四線(xiàn)圈均為兩層矩形螺旋線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)，第一電容、第二電容、第三電容、第四電容均為雙層金屬板結(jié)構(gòu)；表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口與第一輸入電感的左端連接，第一輸入電感的右端與第一線(xiàn)圈和第一電容相連接，表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口與第一輸出電感的右端連接，第一輸出電感的左端與第四線(xiàn)圈和第四電容相連接，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線(xiàn)位于第一諧振器、第二諧振器、第三諧振器和第四諧振器上方；
[0007]第二微波濾波器包括表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸入端口、第一部分并聯(lián)諧振單元、第一零點(diǎn)電容、第二部分串聯(lián)諧振單元、第二零點(diǎn)電容、第三部分并聯(lián)諧振單元、第三零點(diǎn)電容、第四部分串聯(lián)諧振單元、第四零點(diǎn)電容和表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口 ；第二輸入端口與第一部分并聯(lián)諧振單元的一端連接，其中第一部分并聯(lián)諧振單元由第五電感、第五電容并聯(lián)組成，第五電容平行設(shè)置于第五電感的下方，第一零點(diǎn)電容與第一部分并聯(lián)諧振單元)的另一端串聯(lián)接地，且第一零點(diǎn)電容平行設(shè)置于第五電容的下方；第二部分串聯(lián)諧振單元與第二輸入端口連接，其中第二部分串聯(lián)諧振單元由第六電感、第六電容串聯(lián)組成，第六電容平行設(shè)置于第六電感的下方，第二零點(diǎn)電容與第二部分串聯(lián)諧振單元并聯(lián)，且第二零點(diǎn)電容平行設(shè)置于第六電感的下方，與第六電容在同一平面；第三部分并聯(lián)諧振單元的一端與第二部分串聯(lián)諧振單元中的第六電容連接，其中第三部分并聯(lián)諧振單元由第七電感、第七電容并聯(lián)組成，第七電容平行設(shè)置于第七電感的上方，第三零點(diǎn)電容與第三部分并聯(lián)諧振單元的另一端串聯(lián)接地，且第三零點(diǎn)電容平行設(shè)置于第七電容的上方；第四部分串聯(lián)諧振單元與第二部分串聯(lián)諧振單元中的第六電容連接，其中第四部分串聯(lián)諧振單元由第八電感、第八電容串聯(lián)組成，第八電容平行設(shè)置于第八電感的上方，第四零點(diǎn)電容與第四部分串聯(lián)諧振單元并聯(lián)，且第四零點(diǎn)電容平行設(shè)置于第八電感的上方，與第八電容在同一平面；第二輸出端口與第八電容連接；所述第五電感、第六電感、第七電感和第八電感均為矩形螺旋式電感，第五電容、第六電容、第七電容和第八電容均為平行式平板電容。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:(I)本發(fā)明通帶范圍內(nèi)平坦、通帶內(nèi)插損低；(2)濾波器邊帶陡峭，帶外抑制好；(3)體積小、重量輕、可靠性高；(4)電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)；(5)成本低；(6)使用安裝方便，可以使用全自動(dòng)貼片機(jī)安裝和焊接。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1 (a)為基于LTCC的微型雙工濾波器的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖1(b)為基于LTCC的微型雙工濾波器中第一微波濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖1(c)為基于LTCC的微型雙工濾波器中第二微波濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為基于LTCC的微型雙工濾波器第一、第二輸出端口幅頻曲線(xiàn)圖。
[0013]圖3為基于LTCC的微型雙工濾波器輸入端口回波損耗曲線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]結(jié)合圖1(a)，本發(fā)明一種基于LTCC的微型雙工濾波器，包括LC隔離電路和兩個(gè)微波濾波器；
[0016]結(jié)合圖1 (b)，第一微波濾波器Fl包括表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口 P1、第一輸入電感Linl、第一諧振器、第二諧振器、第三諧振器、第四諧振器、第一輸出電感Loutl、第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線(xiàn)Zl、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2和接地端；其中，第一諧振器由第一線(xiàn)圈LI和第一電容Cl并聯(lián)而成，第一線(xiàn)圈LI的一端與第一電容Cl的一端相連，第一線(xiàn)圈LI的另一端與第一電容Cl的另一端分別接地；第二諧振器由第二線(xiàn)圈L2和第二電容C2并聯(lián)而成，第二線(xiàn)圈L2的一端與第二電容C2的一端相連，第二線(xiàn)圈L2的另一端與第二電容C2的另一端分別接地；第三諧振器由第三線(xiàn)圈L3和第三電容C3并聯(lián)而成，第三線(xiàn)圈L3的一端與第三電容C3的一端相連，第三線(xiàn)圈L3的另一端與第三電容C3的另一端分別接地；第四諧振器由第四線(xiàn)圈L4和第四電容C4并聯(lián)而成，第四線(xiàn)圈L4的一端與第四電容C4的一端相連，第四線(xiàn)圈L4的另一端與第四電容C4的另一端分別接地；第一線(xiàn)圈L1、第二線(xiàn)圈L2、第三線(xiàn)圈L3、第四線(xiàn)圈L4均為兩層矩形螺旋線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)，第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4均為雙層金屬板結(jié)構(gòu)；表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口 Pl與第一輸入電感Linl的左端連接，第一輸入電感Linl的右端與第一線(xiàn)圈LI和第一電容Cl相連接，表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2與第一輸出電感Loutl的右端連接，第一輸出電感Loutl的左端與第四線(xiàn)圈L4和第四電容C4相連接，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線(xiàn)Zl位于第一諧振器、第二諧振器、第三諧振器、第四諧振器上方，四個(gè)諧振器耦合相接，其中第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈耦合，第二電容和第三電容耦合，第三線(xiàn)圈和第四線(xiàn)圈規(guī)A
柄口 O
[0017]結(jié)合圖1 (c)，第二微波濾波器F2包括表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸入端口 P3、第一部分并聯(lián)諧振單元、第一零點(diǎn)電容C55、第二部分串聯(lián)諧振單元、第二零點(diǎn)電容C66、第三部分并聯(lián)諧振單元、第三零點(diǎn)電容C77、第四部分串聯(lián)諧振單元、第四零點(diǎn)電容C88和表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口 P4 ;第二輸入端口 P3與第一部分并聯(lián)諧振單元的一端連接，其中第一部分并聯(lián)諧振單元由第五電感L5、第五電容C5并聯(lián)組成，第五電容C5平行設(shè)置于第五電感L5的下方，第一零點(diǎn)電容C55與第一部分并聯(lián)諧振單元的另一端串聯(lián)接地，且第一零點(diǎn)電容C55平行設(shè)置于第五電容C5的下方；第二部分串聯(lián)諧振單元與第二輸入端口 P3連接，其中第二部分串聯(lián)諧振單元由第六電感L6、第六電容C6串聯(lián)組成，第六電容C6平行設(shè)置于第六電感L6的下方，第二零點(diǎn)電容C66與第二部分串聯(lián)諧振單元并聯(lián)，且第二零點(diǎn)電容C66平行設(shè)置于第六電感L6的下方，與第六電容C6在同一平面；第三部分并聯(lián)諧振單元的一端與第二部分串聯(lián)諧振單元中的第六電容C