CN210074116U - 一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器，包括中心层叠体及设于中心层叠体中的滤波电路；所述滤波电路包括依次串接的传输零点结构；其中，至少一所述传输零点结构为折叠零点结构，即：折叠零点结构的输入端面指向输出端面的方向，与其余传输零点结构的输入端面指向输出端面的方向相反。本实用新型的滤波电路通过设置折叠零点结构可大大缩短导带长度的长度，连接操作方便，而且还能使结构更为紧凑，达到微型的效果。

Description

一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器

技术领域

本实用新型涉及一种带通滤波器，具体涉及一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器。

背景技术

带通滤波器是射频系统的重要无源器件。一个优良的带通滤波器应当具有低的带内损耗，深的带外抑制，宽的阻带抑制范围，也需要具有尽可能小的体积。传统的带通滤波器大都采用平面结构，占用面积较大，不能满足射频前端的小型化需求，同时传统的带通滤波器较难集成。

在实际设计的带通滤波器中为了使通带外有较大抑制，就需要在一些特定的频点处引入传输零点，传输零点指的是滤波器传输函数等于零，即在从理论角度上说，这一频点上能量不能通过网络，因而起到完全隔离作用，但是因为实际情况中存在电磁辐射与电磁泄漏，依然会有少量能量通过网络。但目前的带通滤波器的传输零点通常较少，通常是不超过6个左右的传输零点(即在通带上方的阻带内产生不超过3个传输零点，在通带下方的阻带内产生不超过3个传输零点)，虽然能够实现不错的性能，但是在面对更严格的性能要求时，现有结构仍无法满足需求。虽然传输零点数量越多，滤波器的带外衰减越快，但是传输零点越多，导致电路元件数量增多，因此空间占用就越多，但是现在又要求小体积，这样就出现一个矛盾，大量的电路元件和有限空间之间的矛盾。

为了满足器件的小型化与高性能的要求，传统的方法是采用从材料入手使用高介电常数与低损耗的介质材料，减小器件的体积同时提升器件性能。但是传统的方法中，对着介电常数的增加，器件内部的耦合会随之增加，内部耦合增加到一定程度之后，器件性能将受到负面影响；介质损耗在降低到一定程度之后，导体损耗与辐射损耗将会变成影响器件损耗的主要因素。所以，仅从材料入手，无法解决目前要求器件的小型化与高性能兼顾的问题的，还要从电路设计的角度出发，寻找对应的解决方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器，可大大缩短导带长度的长度，连接操作方便，而且还能使结构更为紧凑，达到微型的效果。

本实用新型是这样实现的：一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器，包括中心层叠体及设于中心层叠体中的滤波电路；所述滤波电路包括复数个依次串接的传输零点结构；其中，至少一所述传输零点结构为折叠零点结构，即：折叠零点结构的输入端面指向输出端面的方向，与其余传输零点结构的输入端面指向输出端面的方向相反。

进一步的，所述滤波电路分为M个依次串接的第一传输零点结构和N个依次串接的第二传输零点结构，且每所述第一传输零点结构在通带上方的阻带内产生一传输零点，每所述第二传输零点结构在通带下方的阻带内产生一传输零点；则位于第M个第一传输零点结构为折叠零点结构，串接于第M-1个第一传输零点结构与第1个第二传输零点结构之间。

进一步的，所述中心层叠体的两个侧表面分别设有一第一输入输出端和一第二输入输出端；第1个第一传输零点结构连接所述第一输入输出端，第N个第二传输零点结构连接所述第二输入输出端；所述折叠零点结构的输入端面位于与所述第一输入输出端的异侧，输入端面则位于与所述第一输入输出端的同侧。

本实用新型具有如下优点：本实用新型滤波器的滤波电路包括复数个依次串接的传输零点结构；其中，至少一所述传输零点结构为折叠零点结构，以在需要的情况下，可大大缩短导带长度的长度，特别是，位于末端的第一传输零点结构与第二传输零点结构的首端连接的导带长度，从而使整个滤波器的结构更为紧凑，达到微型的效果。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型微型多层陶瓷带通滤波器实施例一的整体结构示意图，图中的C4与L4处于折叠状态。

图2是图1实施例的中心层叠体分解结构示意图。

图3是图1实施例的等效滤波电路原理图。

图4是本实用新型折叠零点结构的输入端面和输出端面所处方向的示意图。

图5是本实用新型微型多层陶瓷带通滤波器实施例二的整体结构示意图，图中的C4与L4处于顺接状态。

图6是图1实施例的中心层叠体分解结构示意图。

图7是图4实施例的等效滤波电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器，包括中心层叠体及设于中心层叠体中的滤波电路；所述滤波电路包括复数个依次串接的传输零点结构；其中，至少一所述传输零点结构为折叠零点结构，即：折叠零点结构的输入端面指向输出端面的方向，与其余传输零点结构的输入端面指向输出端面的方向相反。

所述滤波电路分为M个依次串接的第一传输零点结构和N个依次串接的第二传输零点结构，且每所述第一传输零点结构在通带上方的阻带内产生一传输零点，每所述第二传输零点结构在通带下方的阻带内产生一传输零点；则位于第M个第一传输零点结构为折叠零点结构，串接于第M-1个第一传输零点结构与第1个第二传输零点结构之间。

所述中心层叠体的两个侧表面分别设有一第一输入输出端和一第二输入输出端；第1个第一传输零点结构连接所述第一输入输出端，第N个第二传输零点结构连接所述第二输入输出端；所述折叠零点结构的输入端面位于与所述第一输入输出端的异侧，输入端面则位于与所述第一输入输出端的同侧。

具体地，下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明：

实施例一

结合图1至图4所示，本实施例的微型多层陶瓷带通滤波器，包括中心层叠体100及设于中心层叠体中的滤波电路200，所述中心层叠体100包括复数个自上而下叠置的承载单元，每个承载单元由多层介质基板自上而下层叠构成，相邻介质基板之间通过导带300及过孔400相互相连导通，所述中心层叠体100的表面设有第一输入输出端S1和第二输入输出端S3；还包括两接地侧板S2和S4，两所述接地侧板S2和S4位于所述中心层叠体100的侧面。

本实施例中，所述滤波电路中，第一传输零点结构和第二传输零点结构的数量分别为M＝N＝4个；且所述第一传输零点结构为电感L与一电容C的并联结构，所述第二传输零点结构为一电感L与一电容C的并联结构。

4个所述第一传输零点结构分别为L1和C1的并联结构，L2和C2的并联结构，L3和C3的并联结构，L4和C4的并联结构；且所述L1和C1的并联结构与所述L2和C2的并联结构之间通过C5接地，所述L2和C2的并联结构和所述L3和C3的并联结构之间通过C6接地，所述L3和C3的并联结构和所述L4和C4的并联结构之间通过C7接地；

4个所述第二传输零点结构分别为L5和C8的并联结构，L6和C9的并联结构，L7和C10的并联结构，L8和C11的并联结构；且所述L5和C8的并联结构的前端通过通过L9接地，所述L6和C9的并联结构的前端通过L10接地，所述L7和C10的并联结构的前端通过L11接地，所述L8和C11的并联结构的前端通过L12接地；

所述中心层叠体依次包括第一接地层D1、第一间隔空白基板层K1、第一承载单元Z1、第二间隔空白基板层K2、第二承载单元Z2、第三间隔空白基板层K3、第三承载单元Z3以及第三接地层D3；第一接地层D1和第三接地层D3均连接所述接地侧板S2和S4。

中心层叠体的上方的还包括一端面空白基板层M，其是由三层空白的介质基板层叠而成。

所述第一承载单元Z1设置3个第一传输零点结构，该3个第一传输零点结构即为一个排布单元；所述第一承载单元由第1～4层介质基板构成，第1和第2层介质基板制作有L1、L2、L3，第3和第4层介质基板制作有C1、C2、C3，且第1层介质基板还制作有C5与C6，第2层介质基板还制作有C7，其中C1、L1与第一输入输出端S1相连；

所述第二承载单元Z2设置1个所述第一传输零点结构，该1个第一传输零点结构即为一个排布单元；即所述第二承载单元由第5～8层介质基板构成，第5和第6层介质基板制作有L4，第7和第8层介质基板制作有C4，第6层介质基板制作有水平面屏蔽结构P1；

所述第三承载单元Z3设置4个所述第二传输零点结构，该4个第二传输零点结构即为一个排布单元，即所述第三承载单元由第9～18层介质基板构成，第9层介质基板同时也为第二接地层D2，第10和第11层介质基板制作有L9、L10、L11、L12，第12层到第16层介质基板制作有L5、L6、L7、L8，第17与第18层介质基板制作有C8、C9、C10、C11，其中L8、C11与第二输入输出端S3相连。

所述第6、第9层介质基板还连接接地端S2和S4。

第6层介质基板到第18层介质基板以及第三接地层D3通过打贯通孔的方式形成屏蔽结构中的纵向屏蔽结构P2。

结合图3和图4所示，本实施例中，第一输入输出端S1和一第二输入输出端S3分别位于所述中心层叠体的两个侧表面，在4个第一传输零点结构中，L4和C4的并联结构处于末端，选择其作为折叠零点结构，折叠零点结构的输入端面a4指向输出端面b4的方向，与其余传输零点结构的输入端面指向输出端面的方向相反，即输入端面a4位于与所述第一输入输出端S1的异侧，即输入端面a4与第一输入输出端S1分别位于L4和C4的并联结构的左、右两侧，输出端面b4则位于与所述第一输入输出端S1的同侧，即均位于L4和C4的并联结构的左侧。这样可以大缩短L4和C4的并联结构与L5和C8的并联结构二者之间连接线的长度。

实施例二

如图4至图7所示，本实施例与实施一相比，不同之处仅在于：位于末端的所述第一传输零点结构，与其前端其余3个第一传输零点结构一样，均采用普通连接结构，即顺接结构实现：

即L4和C4的并联结构，其输入端面a4与其余3个第一传输零点结构的输入输出端a1、a2、a3一样，均位于与所述第一输入输出端S1的同侧，即均位于L4和C4的并联结构的左侧，而输出端面b4则位于与所述第一输入输出端S1则位于L4和C4的并联结构的左、右两侧。这种顺接结构相比折叠结构而言，排布的结构不够紧凑，从L4和C4的并联结构通过金属导带300连接L5和C8的并联结构时，所需的金属导带300较长，从而在一定程度上会影响连接的可靠性的连接操作的便利性。

从图1与图5之间的对比，以及从图2与图6之间的对比可以看出，从L4和C4的并联结构引出的金属导带300到达L5和C8的并联结构时，显然，将L4和C4的并联结构设置为折叠结构，可以大大缩短金属导带300的长度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器，其特征在于：包括中心层叠体及设于中心层叠体中的滤波电路；所述滤波电路包括依次串接的传输零点结构；其中，至少一所述传输零点结构为折叠零点结构，即：折叠零点结构的输入端面指向输出端面的方向，与其余传输零点结构的输入端面指向输出端面的方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器，其特征在于：

所述滤波电路分为M个依次串接的第一传输零点结构和N个依次串接的第二传输零点结构，且每所述第一传输零点结构在通带上方的阻带内产生一传输零点，每所述第二传输零点结构在通带下方的阻带内产生一传输零点；则位于第M个第一传输零点结构为所述折叠零点结构，串接于第M-1个第一传输零点结构与第1个第二传输零点结构之间。

3.根据权利要求2所述的一种具有折叠结构的微型多层陶瓷带通滤波器，其特征在于：

所述中心层叠体的两个侧表面分别设有一第一输入输出端和一第二输入输出端；第1个第一传输零点结构连接所述第一输入输出端，第N个第二传输零点结构连接所述第二输入输出端；

所述折叠零点结构的输入端面位于与所述第一输入输出端的异侧，输入端面则位于与所述第一输入输出端的同侧。

Images