CN219181492U - 一种ltcc高通滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LTCC高通滤波器，属于滤波器技术领域。本实用新型包括LTCC基体层，LTCC基体层形成有高通滤波电路结构，所述高通滤波电路结构包括串联在输入端口和输出端口之间的三个通路电容，第一通路电容与输入端口之间连接有第一接地电感，第三通路电容与输出端口之间连接有第二接地电感，第一通路电容和第二通路电容之间连接有第一LC串联谐振器，第二通路电容和第三通路电容之间连接有第二LC串联谐振器,通过设计合理的三维布局充分利用各寄生参数从而实现小型化、高性能的高通滤波器。

Description

一种LTCC高通滤波器

技术领域

本实用新型涉及一种LTCC高通滤波器，属于滤波器技术领域。

背景技术

高通滤波器是无线通信系统中重要的器件之一，为了达到更好的通信质量，要求高通滤波器具有较低的带内损耗和较高的阻带抑制，从而提高通信容量和避免相邻信道间的干扰，为了得到陡峭的衰减边沿及更好的阻带特性，需要增加滤波器的阶数，但这会进一步增大电路尺寸，并且在通带内引入更多的插入损耗。

由于在高频设计时电感和电容的寄生参数对滤波器的电性能影响较大，在设计三维结构时需要利用各寄生参数和合理的三维布局，因此目前在市面上的高频的高通滤波器通带范围较窄，阻带抑制较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有滤波器存在的上述缺陷，提供了一种LTCC高通滤波器，通过设计合理的三维布局充分利用各寄生参数从而实现小型化、高性能的高通滤波器。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

一种LTCC高通滤波器，包括LTCC基体层，LTCC基体层形成有高通滤波电路结构，所述高通滤波电路结构包括串联在输入端口和输出端口之间的三个通路电容，第一通路电容与输入端口之间连接有第一接地电感，第三通路电容与输出端口之间连接有第二接地电感，第一通路电容和第二通路电容之间连接有第一LC串联谐振器，第二通路电容和第三通路电容之间连接有第二LC串联谐振器。

进一步地，第一通路电容和第二通路电容均通过通孔与第一LC串联谐振器的电感或电容连接，所述第二通路电容和第三通路电容均通过通孔与第二LC串联谐振器的电感或电容连接。

进一步地，所述第一串联谐振器和第二串联谐振器的电感和电容之间通过通孔连接。

进一步地，所述第一通路电容和第二通路电容之间通过微带线连接。

进一步地，所述第二通路电容和第三通路电容之间通过通孔连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过合理的三维布局充分利用各寄生参数实现小型化、高性能的高通滤波器；采用电感电容串联谐振器在通带外形成两个传输零点，增大高通滤波器的阻带抑制度和矩形系数；小型化的结构使得可以根据滤波器的使用场景设计不同封装结构，便于与其他微波组件集成。

附图说明

图1 本实用新型的三维结构示意图；

图2 本实用新型的电极结构示意图；

图3 本实用新型的内部结构示意图；

图4 本实用新型的叠层结构示意图；

图5 本实用新型的电路拓扑结构图；

图6 本实用新型的S参数仿真结果；

图中标记：1、LTCC基体层；2、输入端口；3、输出端口；41、第一接地端口；42、第二接地端口；43、第三接地端口；44、第四接地端口；5、电路结构层； 6、向上标识。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的高通滤波器采用LTCC叠层工艺实现等效三维结构，包括LTCC基体层1、电路结构层5、向上标识6和分布在LTCC基体两侧的电极，分别是输入端口2、输出端口3、第一接地端口41、第二接地端口42、第三接地端口43和第四接地端口44。

如图3和图4所示，本实施例的高通滤波电路结构层由6层电路组成。从下往上分别为Layer01，Layer02，Layer03，Layer04，Layer05，Layer06，各层之间通过通孔连接形成回路。其内部连接方式为，输入端口2连接第六层（Layer06）中的电容C1的上极板（C1_1），电容C1的上极板（C1_1）和第五层（Layer05）中的电容C1的下极板（C1）形成平行板电容;

第五层（Layer05）中的电容C1的下极板（C1）和第五层（Layer05）中的电容C2的下极板（C2）通过微带线连接，第五层（Layer05）中电容C2的下极板（C2）和第六层（Layer06）中的电容C2的上极板（C2_1）形成平行板电容;第五层（Layer05）中的电容C3的下极板（C3）连接输出端口3，第五层（Layer05）中电容C3的下极板（C3）和第六层（Layer06）中的电容C3的上极板（C3_1）形成平行板电容。

输入端口2连接第三层（Layer03）电路中的电感L1，电感L1的另一端连接第二接地端口42；输出端口3连接第三层（Layer03）电路中的电感L4，电感L4的另一端连接第四接地端口44；在第五层（Layer05）中的电容C1的下极板（C1）和电容C2的下极板（C2）之间通过通孔V5连接第四层（Layer04）中的L2_1,L2_1的另一端通过通孔V3连接第三层（Layer03）的电感L2，电感L2通过通孔V1连接第二层（Layer02）电容C4的上极板（C4_1）,电容C4的上极板（C4_1）和第一层（Layer01）电容C4的下极板（C4）形成平行板电容，电容C4的下极板（C4）的两端连接第一接地端口41和第三接地端口43；在第六层（Layer06）中的电容C2的上极板（C2_1）和电容C3的上极板（C3_1）之间通过通孔V7穿过第五层（Layer05）和第四层（Layer04）的通孔V6相连，在第四层（Layer04）中通孔V6连接电感L3_1,L3_1的另一端通过通孔V4连接第三层（Layer03）的电感L3，电感L3通过通孔V2连接第二层（Layer02）电容C5的上极板（C5_1）, 电容C5的上极板（C5_1）和第一层（Layer01）电容C5的下极板（C5）形成平行板电容，电容C5的下极板（C5）的两端连接第一接地端口41和第三接地端口43；其中在第一层（Layer01）中电容C4下极板和电容C5下极板直接相连接。

如图5所示，本实施例的高通滤波器的电路拓扑结构，其电路连接方式为输入端口2连接第一通路电容C1，第一通路电容C1连接第二通路电容C2，第二通路电容C2连接第三通路电容C3，第三通路电容C3连接输出端口3；在输入端口2和第一通路电容C1之间连接第一接地电感L1；第一通路电容C1和第二通路电容C2之间连接第一LC串联谐振器(L2、C4)，第一LC串联谐振器(L2、C4)的另一端接地；第二通路电容C2和第三通路电容C3之间连接第二LC串联谐振器(L3、C5)，第二LC串联谐振器(L3、C5)的另一端接地；第三通路电容C3和输出端口3之间连接第二接地电感L4。其中，第一LC串联谐振器(L2、C4)和第二LC串联谐振器(L3、C5)中的电感和电容的连接不分先后次序，通过采用电感电容串联谐振器在通带外形成两个传输零点，增大高通滤波器的阻带抑制度和矩形系数。

如图6所示，本实用新型的仿真结果为，3dB截止频率8400MHz，工作带宽8400MHz~1300MHz，8800MHz~1300MHz插入损耗≤1.5dB , DC~6000MHz阻带抑制优于35dB，6000MHz~7900MHz阻带抑制优于25dB。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种LTCC高通滤波器，其特征在于，包括LTCC基体层，所述LTCC基体层形成有高通滤波电路结构，所述高通滤波电路结构包括串联在输入端口和输出端口之间的三个通路电容，第一通路电容与输入端口之间连接有第一接地电感，第三通路电容与输出端口之间连接有第二接地电感，第一通路电容和第二通路电容之间连接有第一LC串联谐振器，第二通路电容和第三通路电容之间连接有第二LC串联谐振器。

2.根据权利要求1所述的LTCC高通滤波器，其特征在于：所述第一通路电容和第二通路电容均通过通孔与第一LC串联谐振器的电感或电容连接，所述第二通路电容和第三通路电容均通过通孔与第二LC串联谐振器的电感或电容连接。

3.根据权利要求1所述的LTCC高通滤波器，其特征在于：所述第一LC串联谐振器的电感和电容之间、第二LC串联谐振器的电感和电容之间均通过通孔连接。

4.根据权利要求1所述的LTCC高通滤波器，其特征在于：所述第一LC串联谐振器的电容和第二LC串联谐振器的电容直接连接。

5.根据权利要求1所述的LTCC高通滤波器，其特征在于：所述第一通路电容和第二通路电容之间通过微带线连接。

6.根据权利要求1所述的LTCC高通滤波器，其特征在于：所述第二通路电容和第三通路电容之间通过通孔连接。

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