CN117200728B - 一种带内抑制效果好的分列式带阻滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，包括PCB板和设于PCB板上的陶瓷片、线圈电感、贴片电容、屏蔽壳及介质陶瓷谐振器，介质陶瓷谐振器有多个且并排设置，线圈电感串联在PCB板的信号传输线路上，贴片电容一极与线圈电感的一侧电连接，另一极接地，陶瓷片上下表面敷设有第二导电层，陶瓷片与介质陶瓷谐振器串联，这两者串联后的一端与线圈电感的一侧电连接，另一端接地，使陶瓷片、介质陶瓷谐振器与贴片电容相对应，屏蔽壳罩在陶瓷片、线圈电感、贴片电容及介质陶瓷谐振器上方，该结构既能够实现带阻滤波器的谐振频率及耦合，还能够调整驻波，从而使该带阻滤波器能够有效地实现较好的带内抑制效果，整体体积小，通带损耗小。
Description
技术领域
本发明属于带阻滤波器技术领域，具体涉及一种带内抑制效果好的分列式带阻滤波器。
背景技术
众所周知，按功能分，高频滤波器包括带通滤波器、带阻滤波器、低通滤波器和高通滤波器等；其中，带阻滤波器的主要特性是对某些频段的信号进行最大限度的抑制，而让其余信号最大限度的通过，在手机、电视、显示器、平板电脑、智能手表、服务器、基站等设备中应用广泛；但传统带阻滤波器的整体体积较大，通带损耗也较大，且带内抑制的效果一般，难以满足业界对带阻滤波器越来越高的要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的缺点，提供一种整体体积小、通带损耗小、带内抑制效果好的分列式带阻滤波器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案中的产品是，带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，包括PCB板，和设于所述PCB板上的陶瓷片、线圈电感、贴片电容及屏蔽壳，所述PCB板上设有信号传输线路，所述信号传输线路的两端部分别形成输入电极和输出电极；
所述带阻滤波器还包括设于所述PCB板上的介质陶瓷谐振器，所述介质陶瓷谐振器包括介质陶瓷体和第一导电层，所述介质陶瓷体为沿前后方向延伸的长方体，所述介质陶瓷体的前表面设有沿前后方向贯穿所述介质陶瓷体的谐振孔，所述第一导电层敷设在所述介质陶瓷体的前表面、上表面、下表面、左表面、右表面以及所述谐振孔的内壁面；
所述介质陶瓷谐振器有多个，多个所述介质陶瓷谐振器并排设置，相邻的所述介质陶瓷谐振器相间隔；所述陶瓷片、所述线圈电感、所述贴片电容的数量与所述介质陶瓷谐振器的数量相同；
所述线圈电感串联在所述信号传输线路上，所述贴片电容的一极与所述线圈电感的一侧电连接，另一极接地，所述陶瓷片的上下表面敷设有第二导电层，所述陶瓷片与所述介质陶瓷谐振器串联，这两者串联后的一端与所述线圈电感的一侧电连接，另一端接地，使所述陶瓷片、所述介质陶瓷谐振器与所述贴片电容相对应；所述屏蔽壳罩在所述陶瓷片、所述线圈电感、所述贴片电容及所述介质陶瓷谐振器的上方。
优选地，位于所述陶瓷片上表面的所述第二导电层通过连接线与位于所述谐振孔内壁面的所述第一导电层电连接，位于所述陶瓷片下表面的所述第二导电层通过所述PCB板上的连通线路与所述线圈电感的一侧电连接。
优选地，相邻的所述介质陶瓷谐振器相间隔，或者，相邻的所述介质陶瓷谐振器相贴合。
优选地，位于所述介质陶瓷体下表面的所述第一导电层接地。
优选地，所述谐振孔的横截面形状为圆形或矩形。
优选地，所述屏蔽壳上开设有窗口，所述窗口至少露出所述贴片电容、所述线圈电感、所述陶瓷片及所述信号传输线路的一部分。
优选地，所述介质陶瓷体四条长边的中点连接成一虚拟平面，所述屏蔽壳的后端面与该虚拟平面相齐平或位于该虚拟平面的后方。
优选地，所述陶瓷片的材质为氧化铝陶瓷或介质配方陶瓷。
优选地，所述第一导电层与所述第二导电层的材质相同。
优选地，所述带阻滤波器的通带损耗小于等于1.5dB。
优选地，所述带阻滤波器的带内抑制大于等于35dB。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
通过并排设置多个介质陶瓷谐振器，能够实现带阻滤波器的谐振频率，通过在陶瓷片上下表面敷设第二导电层，能够使陶瓷片形成电容，并配合串联在PCB板信号传输线路上的线圈电感实现阻滤波器的耦合，通过设置贴片电容，还能够调整带阻滤波器的驻波，从而使该带阻滤波器能够有效地实现较好的带内抑制效果；同时，由于介质陶瓷体具有较高的介电常数，能够大幅降低介质陶瓷谐振器的体积，使带阻滤波器的整体体积小，由于第一导电层的敷设，还能够封闭进入介质陶瓷谐振器内的电磁波，避免其向自由空间辐射，只存在较小的介质损耗和第一导电层形成的欧姆损耗，通带损耗小。
附图说明
图1是本发明优选实施例的俯视示意图。
图2是本发明优选实施例的左视示意图。
图3是图2中A处的局部放大示意图。
图4是本发明优选实施例隐去屏蔽壳后的俯视示意图。
图5是图4中B-B方向的剖视示意图。
图6是图1的等效电路图。
图7是图1的电气性能图。
图8是本发明另一实施例隐去屏蔽壳后的俯视示意图。
其中：10.PCB板；11.信号传输线路；111.输入电极；112.输出电极；12.第一接地焊盘；13.第二接地焊盘；14.连通线路；20.陶瓷片；21.第二导电层；22.连接线；30.线圈电感；40.贴片电容；50.屏蔽壳；51.窗口；60.介质陶瓷谐振器；61.介质陶瓷体；611.谐振孔；62.第一导电层。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明提供的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，包括PCB板10，和设于PCB板10上的陶瓷片20、线圈电感30、贴片电容40、屏蔽壳50及介质陶瓷谐振器60，PCB板10上设有信号传输线路11、第一接地焊盘12、第二接地焊盘13和连通线路14，其中，信号传输线路11沿左右方向延伸，信号传输线路11的左端部形成输入电极111，信号传输线路11的右端部形成输出电极112，第一接地焊盘12与第二接地焊盘13分别位于信号传输线路11的前侧和后侧，并与信号传输线路11相间隔(不导通)；介质陶瓷谐振器60设于PCB板10上，介质陶瓷谐振器60包括介质陶瓷体61和第一导电层62，介质陶瓷体61为沿前后方向延伸的长方体，介质陶瓷体61的前表面设有沿前后方向贯穿介质陶瓷体61的谐振孔611，第一导电层62敷设在介质陶瓷体61的前表面、上表面、下表面、左表面、右表面以及谐振孔611的内壁面；在本实施例中，介质陶瓷谐振器60有三个，这三个介质陶瓷谐振器60沿左右方向并排设置，相邻的介质陶瓷谐振器60相间隔(以增加线圈电感30的焊接空间)，形成分列式结构，在其他实施例中，相邻的介质陶瓷谐振器60也可以相贴合；陶瓷片20、线圈电感30、贴片电容40的数量与介质陶瓷谐振器60的数量相同，均为三个，其中，三个线圈电感30依次串联在信号传输线路11上，贴片电容40及陶瓷片20与线圈电感30对应设置，具体地，贴片电容40的一极焊接在信号传输线路11上并位于线圈电感30的一侧，实现与线圈电感30一侧的电连接(导通)，另一极焊接在第一接地焊盘12上，实现接地；陶瓷片20的上下表面敷设有第二导电层21，陶瓷片20与介质陶瓷谐振器60串联，这两者串联后的一端焊接在信号传输线路11上并位于线圈电感30的一侧，实现与线圈电感30一侧的电连接(导通)，另一端焊接在第二接地焊盘13上，实现接地，使陶瓷片20、介质陶瓷谐振器60与贴片电容40相对应；屏蔽壳50罩在陶瓷片20、线圈电感30、贴片电容40及介质陶瓷谐振器60的上方。
这样设置的好处在于，既能够实现带阻滤波器的谐振频率，又能够实现带阻滤波器的耦合，还能够调整带阻滤波器的驻波，从而使该带阻滤波器能够有效地实现较好的带内抑制效果；同时，减小带阻滤波器的整体体积，并降低带阻滤波器的通带损耗。
在本实施例中，谐振孔611的横截面形状为圆形，在其他实施例中，谐振孔611的横截面形状为矩形。
进一步地，位于陶瓷片20上表面的第二导电层21通过连接线22(单股线)与位于谐振孔611内壁面的第一导电层62电连接(导通)，位于陶瓷片20下表面的第二导电层21通过PCB板10上的连通线路14与信号传输线路11相连接并位于线圈电感30的一侧，实现与线圈电感30一侧的电连接(导通)；同时，位于介质陶瓷体61下表面的第一导电层62与第二接地焊盘13焊接连接，实现接地。
在本实施例中，为便于观察，屏蔽壳50上开设有窗口51，窗口51设置在陶瓷片20及信号传输线路11的上方，窗口51露出贴片电容40、线圈电感30、陶瓷片20及信号传输线路11的一部分。
进一步地，介质陶瓷体61四条长边的中点连接成一虚拟平面，屏蔽壳50的后端面与该虚拟平面相齐平。
在本实施例中，陶瓷片20的材质为氧化铝陶瓷或介质配方陶瓷，第一导电层62与第二导电层21的材质相同，均为导电银浆固化形成的银层。
在本实施例中，介质陶瓷滤波器60的长宽高尺寸为15*15*4.5mm，如图7所示，该带阻滤波器的左侧通带频率为DC-1450MHz，右侧通带频率为1610-2000MHz，阻带频率为1500-1550MHz，通带损耗小于等于1.5dB，带内抑制大于等于35dB。
需要说明的是，图6中的电容C1为贴片电容40，电感L1为线圈电感30，电感L2为信号传输线路11自身形成的电感，电容C2为陶瓷片20涂覆第二导电层41后形成的电容，并联的电容C3及电感L3为介质陶瓷滤波器60的等效电路，C1、C2、C3的值是不相等的，同时，L1、L2、L3的值也不相等。
如图8所示，在另一实施例中，陶瓷片20为一整块长条形陶瓷片，第二导电层21包括敷设于该陶瓷片20上表面的三个独立的镀银区域及敷设于该陶瓷片20下表面的三个独立的镀银区域，陶瓷片20上下表面相对应的镀银区域构成一个电容，三个电容之间并不连接，这样只需一块陶瓷片20即可进行制作，操作简单方便。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，包括PCB板，和设于所述PCB板上的陶瓷片、线圈电感、贴片电容及屏蔽壳，所述PCB板上设有信号传输线路，所述信号传输线路的两端部分别形成输入电极和输出电极；
其特征在于：
所述带阻滤波器还包括设于所述PCB板上的介质陶瓷谐振器，所述介质陶瓷谐振器包括介质陶瓷体和第一导电层，所述介质陶瓷体为沿前后方向延伸的长方体，所述介质陶瓷体的前表面设有沿前后方向贯穿所述介质陶瓷体的谐振孔，所述第一导电层敷设在所述介质陶瓷体的前表面、上表面、下表面、左表面、右表面以及所述谐振孔的内壁面；
所述介质陶瓷谐振器有多个，多个所述介质陶瓷谐振器并排设置；所述陶瓷片、所述线圈电感、所述贴片电容的数量与所述介质陶瓷谐振器的数量相同；
所述线圈电感串联在所述信号传输线路上，所述贴片电容的一极与所述线圈电感的一侧电连接，另一极接地，所述陶瓷片的上下表面敷设有第二导电层，所述陶瓷片与所述介质陶瓷谐振器串联，这两者串联后的一端与所述线圈电感的一侧电连接，另一端接地，使所述陶瓷片、所述介质陶瓷谐振器与所述贴片电容相对应；所述屏蔽壳罩在所述陶瓷片、所述线圈电感、所述贴片电容及所述介质陶瓷谐振器的上方；
位于所述陶瓷片上表面的所述第二导电层通过连接线与位于所述谐振孔内壁面的所述第一导电层电连接，位于所述陶瓷片下表面的所述第二导电层通过所述PCB板上的连通线路与所述线圈电感的一侧电连接。
2.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：相邻的所述介质陶瓷谐振器相间隔，或者，相邻的所述介质陶瓷谐振器相贴合。
3.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：位于所述介质陶瓷体下表面的所述第一导电层接地。
4.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：所述谐振孔的横截面形状为圆形或矩形。
5.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：所述屏蔽壳上开设有方便调试的窗口，所述窗口至少露出所述贴片电容、所述线圈电感、所述陶瓷片及所述信号传输线路的一部分。
6.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：所述介质陶瓷体四条长边的中点连接成一虚拟平面，所述屏蔽壳的后端面与该虚拟平面相齐平或位于该虚拟平面的后方。
7.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：所述陶瓷片的材质为氧化铝陶瓷或介质配方陶瓷。
8.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：所述第一导电层的材质与所述第二导电层的材质相同。
9.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：所述带阻滤波器的通带损耗小于等于1.5dB。
10.根据权利要求1所述的带内抑制效果好的分列式带阻滤波器，其特征在于：所述带阻滤波器的带内抑制大于等于35dB。
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