CN103401521B - 一种多层平衡双陷波点滤波器 - Google Patents
一种多层平衡双陷波点滤波器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种微波通讯系统中用到的滤波器。一种多层平衡双陷波点滤波器，该滤波器包括：层叠体，包括沿层叠方向层叠在一起的若干绝缘介质层，其表面设置有两个外部输入输出电极和两个外部接地电极；四个并联的LC谐振器，分别为谐振器A、谐振器B、谐振器C、谐振器D；所述的谐振器A、谐振器B、谐振器C和谐振器D分别与两个外部接地电极相连接，所述的谐振器A和谐振器D分别与两个外部输入输出电极相连接；两个平衡陷波点调节器，每个调节器的两端分别与外部接地电极相连接；两个接地屏蔽层，分别与两个外部接地电极相连接。本发明实现较深的双边衰减抑制。
Description
技术领域
本发明涉及一种微波通讯系统中用到的滤波器。
背景技术
现有多层陶瓷滤波器在结构上大多采用平面设计，一定电学长度带状线以及负载电容构成滤波器的谐振器，谐振器数量为2阶或3阶(申请号01142905.4；公开号CN1356741A)，各谐振器的耦合位于同一平面内，加工时不需要通孔，采用多层叠合技术，设计和制造出高性能的带通滤波器。但这种结构的多层陶瓷滤波器往往在通带频率的低频端，或高频端含有一个陷波点，意味着在电性能方面，只能做到单边具有较深的抑制。
发明内容
为解决上述平面耦合多层陶瓷滤波器仅包含单边抑制的问题，本发明的目的是提出一种多层平衡双陷波点滤波器，该滤波器采用多层平面叠合技术，并且添加双平衡陷波调节电路，从而产生双平衡陷波点，达到在电特性波形方面，通带频率的低频段、高频端分别含有一个陷波点，从而实现较深的双边衰减抑制。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种多层平衡双陷波点滤波器，该滤波器包括：层叠体，包括沿层叠方向层叠在一起的若干绝缘介质层，其表面设置有两个外部输入输出电极和两个外部接地电极；四个并联的LC谐振器，分别为谐振器A、谐振器B、谐振器C、谐振器D；所述的谐振器A、谐振器B、谐振器C和谐振器D分别与两个外部接地电极相连接，所述的谐振器A和谐振器D分别与两个外部输入输出电极相连接；两个平衡陷波点调节器，每个调节器的两端分别与外部接地电极相连接；两个接地屏蔽层，分别与两个外部接地电极相连接。
作为优选，所述的谐振器A由导体图案A-1、导体图案A-2、导体图案A-3组成；导体图案A-1、导体图案A-3与接地外电极相连；图案导体图案A-2与接地外电极204相连；导体图案A-1、导体图案A-2、导体图案A-3沿垂直方向堆叠而形成交指电容；谐振器B由导体图案B-1、导体图案B-2、导体图案B-3组成；图案导体图案B-1、导体图案B-3与接地外电极相连；图案导体图案B-2与接地外电极)相连；导体图案B-1、导体图案B-2、导体图案B-3沿垂直方向堆叠而形成交指电容；谐振器C由导体图案C-1、导体图案C-2、导体图案C-3组成；导体图案C-1、导体图案C-3与接地外电极相连；图案导体图案C-2与接地外电极相连；导体图案C-1、导体图案C-2、导体图案C-3沿垂直方向堆叠而形成交指电容；谐振器D由导体图案D-1、导体图案D-2、导体图案D-3组成；导体图案D-1、导体图案D-3与接地外电极相连；图案导体图案D-2与接地外电极相连；导体图案D-1、导体图案D-2、导体图案D-3沿垂直方向堆叠而形成交指电容。
作为优选，所述的层叠体由8层绝缘介质层组成，由下至上分别为第一绝缘介质层、第二绝缘介质层、第三绝缘介质层、第四绝缘介质层、第五绝缘介质层、第六绝缘介质层、第七绝缘介质层、第八绝缘介质层；谐振器A、谐振器B、谐振器C、谐振器D呈依次相邻水平排列；各谐振器中的导体图案D-1、导体图案C-1、导体图案B-1、导体图案A-1设在同一第三绝缘介质层上；各谐振器中的导体图案D-2、导体图案C-2、导体图案B-2和导体图案A-2设在同一第四绝缘介质层上；各谐振器中的导体图案D-3、导体图案C-3、导体图案B-3、导体图案A-3设在同一第五绝缘介质层上。
作为优选，所述的第四绝缘介质层设有第一连接导体、第二连接导体，谐振器A通过第一连接导体与外部输入输出电极相连，即第一连接导体两端分别连接导体图案A-2及外部输入输出电极；谐振器D通过第二连接导体与外部输入输出电极相连，即第二连接导体两端分别连接导体图案D-2及外部输入输出电极。
作为优选，所述的两个平衡陷波点调节器包括调节器E、调节器F；调节器E包括导体图案E-1、导体图案E-2、导体图案E-3。导体图案E-1位于谐振器D的正下方；导体图案E-3位于谐振器A的正下方；导体图案E-1与导体图案E-2相连；导体图案E-2与导体图案E-3相连；导体图案E-1与外部输入输出电极204相连；导体图案E-3与外部输入输出电极205相连；导体图案E-1、导体图案E-2、导体图案E-3设于同一第二绝缘介质层上；调节器F包括导体图案F-1、导体图案F-2、导体图案F-3。导体图案F-1位于于谐振器D的正上方；导体图案F-3位于谐振器A的正上方；导体图案F-1与导体图案F-2相连；导体图案F-2与导体图案F-3相连；导体图案F-1与外部输入输出电极205相连；导体图案F-3与外部输入输出电极204相连；导体图案F-1、导体图案F-2、导体图案F-3设于同一第六绝缘介质层上。
作为优选，所述的两个接地屏蔽层图案分别设置在第一绝缘介质层与第七绝缘介质层上，并分别连接外部接地电极。
作为优选，所述的涂覆在绝缘介质层上的各图案均为金属导体。
依据本发明的设计内容，谐振器A、B沿水平位置相邻，二者之间产生电磁耦合，而形成(J1、2)；谐振器B、C水平位置相邻，二者之间产生电磁耦合，而形成(J2、3)；谐振器C、D水平位置相邻，二者之间产生电磁耦合，而形成(J3、4);平衡陷波点调节器1、平衡陷波点调节器2起调节传输陷波点的作用。本发明通过内电极在不同片状陶瓷介质层上的结构优化，可在相同的滤波器体积上设计出不同电性能的滤波器，并有效提高工艺的一致性、可靠性。
附图说明
图1是本发明一个较佳实施例的多层陶瓷滤波器的分解透视图。
图2是本发明多层陶瓷滤波器的外表面结构示意图。
图3是图1所示多层陶瓷滤波器的频率特性曲线图。
图4是根据本发明所实施的陶瓷滤波器的等效电气原理图。
图5是常规多层陶瓷滤波器的剖面图。
具体实施方式
下面参照附图对依据本专利所实施的实例进行详细描述。
图1是实例滤波器的分解透视图，图2为实例滤波器的外表面结构示意图，图3为实施例滤波器的频率特征曲线。图1中，带斜线的斜线部分为金属导体，例如Ag、Cu、Au、或其它金属化合物等材料，通过印刷、蒸发涂覆等技术形成。
如图1、图2所示的一种多层LC滤波器，包括：层叠体201，其由8层绝缘介质层组成，由下至上分别为绝缘介质层101、绝缘介质层102、绝缘介质层103、绝缘介质层104、绝缘介质层105、绝缘介质层106、绝缘介质层107、绝缘介质层108，其表面设置有外部输入输出电极202、203和外部接地电极204、205；4个并联的LC谐振器，分别为谐振器A、谐振器B、谐振器C、谐振器D，谐振器A、谐振器B、谐振器C、谐振器D分别与外部接地电极204、205相连接，谐振器A、谐振器D分别通过连接导体与外部输入输出电极202、203相连接；两个平衡陷波点调节器E、F，其两端分别与外部接地电极204、205相连接；两个接地屏蔽层，其分别与外部接地电极204相连接。
如图1所示，谐振器A由导体图案1034、1044、1054组成；导体图案1034、1054与接地外电极205相连；导体图案1044与接地外电极204相连；导体图案1034、1044、1054沿垂直方向堆叠而形成交指电容。
如图1所示，谐振器B由导体图案1033、1043、1053组成；导体图案1033、1053与接地外电极205相连；导体图案1043与接地外电极204相连；导体图案1033、1043、1053沿垂直方向堆叠而形成交指电容。
如图1所示，谐振器C由导体图案1032、1042、1052组成；导体图案1032、1052与接地外电极205相连；导体图案1042与接地外电极204相连；导体图案1032、1042、1052沿垂直方向堆叠而形成交指电容。
如图1所示，谐振器D由导体图案1031、1041、1051组成；导体图案1031、1051与接地外电极205相连；导体图案1041与接地外电极204相连；导体图案1031、1041、1051沿垂直方向堆叠而形成交指电容。
如图1所示，各谐振器中的导体图案1031、1032、1033、1034设在同一绝缘介质层103上；各谐振器中的导体图案1041、1042、1043、1044及连接导体1045、1046设在同一绝缘介质层104上；各谐振器中的导体图案1051、1052、1053、1054设在同一绝缘介质层105上。
如图1所示，调节器E包括导体图案1021、1022、1023。导体图案1021位于谐振器D的正下方；导体图案1023位于谐振器A的正下方；导体图案1021与导体图案1022相连；导体图案1022与导体图案1023相连；导体图案1021与外部输入输出电极204相连；导体图案1023与外部输入输出电极205相连；导体图案1021、1022、1023设于同一绝缘介质层102上。
如图1所示，调节器F包括导体图案1061、1062、1063。导体图案1061位于于谐振器D的正上方；导体图案1063位于谐振器A的正上方；导体图案1061与导体图案1062相连；导体图案1062与导体图案1063相连；导体图案1061与外部输入输出电极205相连；导体图案1063与外部输入输出电极204相连；导体图案1061、1062、1063设于同一绝缘介质层106上。
如图1所示，两个接地屏蔽层导体图案（1011、1071分别设置在绝缘介质层101与绝缘介质层107上，并分别连接外部接地电极（204、205）。
如图1、图4所示，谐振器A、B沿平面方向相邻，二者之间产生电磁耦合而形成(J1、2)；谐振器B、C沿平面方向相邻，二者之间产生电磁耦合而形成(J2、3)；谐振器C、D沿平面方向相邻，二者之间产生电磁耦合而形成(J3、4)。
虽然已经参照较佳实施例具体图示和描述了本专利，但是本领域的技术人员将明白，在不违背本专利的精神与范围的情况下，可在形式和细节上作出其它变化。
Claims (2)
1.一种多层平衡双陷波点滤波器，其特征在于该滤波器包括：
层叠体(201)，包括沿层叠方向层叠在一起的若干绝缘介质层，其表面设置有两个外部输入输出电极（202、203）和两个接地外电极（204、205）；
四个并联的LC谐振器，分别为谐振器A、谐振器B、谐振器C、谐振器D；所述的谐振器A、谐振器B、谐振器C和谐振器D分别与两个接地外电极（204、205）相连接，所述的谐振器A和谐振器D分别与两个外部输入输出电极（202、203）相连接；谐振器A、谐振器B、谐振器C、谐振器D呈依次相邻水平排列；
谐振器A由导体图案A-1(1034)、导体图案A-2(1044)、导体图案A-3(1054)组成；导体图案A-1(1034)、导体图案A-3(1054)与接地外电极（205）相连；图案导体图案A-2(1044)与接地外电极（204）相连；导体图案A-1(1034)、导体图案A-2(1044)、导体图案A-3(1054)沿垂直方向堆叠而形成交指电容；
谐振器B由导体图案B-1(1033)、导体图案B-2(1043)、导体图案B-3(1053)组成；图案导体图案B-1(1033)、导体图案B-3(1053)与接地外电极(205)相连；图案导体图案B-2(1043)与接地外电极(204)相连；导体图案B-1(1033)、导体图案B-2(1043)、导体图案B-3(1053)沿垂直方向堆叠而形成交指电容；
谐振器C由导体图案C-1(1032)、导体图案C-2(1042)、导体图案C-3(1052)组成；导体图案C-1(1032)、导体图案C-3(1052)与接地外电极(205)相连；图案导体图案C-2(1042)与接地外电极(204)相连；导体图案C-1(1032)、导体图案C-2(1042)、导体图案C-3(1052)沿垂直方向堆叠而形成交指电容；
谐振器D由导体图案D-1(1031)、导体图案D-2(1041)、导体图案D-3(1051)组成；导体图案D-1(1031)、导体图案D-3(1051)与接地外电极（205）相连；图案导体图案D-2(1041)与接地外电极(204)相连；导体图案D-1(1031)、导体图案D-2(1041)、导体图案D-3(1051)沿垂直方向堆叠而形成交指电容；
所述的层叠体由8层绝缘介质层组成，由下至上分别为第一绝缘介质层（101）、第二绝缘介质层（102）、第三绝缘介质层（103）、第四绝缘介质层（104）、第五绝缘介质层（105）、第六绝缘介质层（106）、第七绝缘介质层（107）、第八绝缘介质层（108）；
各谐振器中的导体图案D-1(1031)、导体图案C-1(1032)、导体图案B-1(1033)、导体图案A-1(1034)设在同一第三绝缘介质层（103）上；各谐振器中的导体图案D-2(1041)、导体图案C-2(1042)、导体图案B-2(1043)和导体图案A-2(1044)设在同一第四绝缘介质层（104）上；各谐振器中的导体图案D-3(1051)、导体图案C-3(1052)、导体图案B-3(1053)、导体图案A-3(1054)设在同一第五绝缘介质层（105）上；
第四绝缘介质层设有第一连接导体（1045）、第二连接导体（1046），谐振器A通过第一连接导体（1045）与外部输入输出电极（202）相连，即第一连接导体（1045）两端分别连接导体图案A-2(1044)及外部输入输出电极（202）；谐振器D通过第二连接导体（1046）与外部输入输出电极（203）相连，即第二连接导体（1046）两端分别连接导体图案D-2(1041)及外部输入输出电极（203）
两个平衡陷波点调节器，每个调节器的两端分别与接地外电极（204、205）相连接；
所述两个平衡陷波点调节器包括调节器E、调节器F；
调节器E包括导体图案E-1（1021）、导体图案E-2（1022）、导体图案E-3（1023）；导体图案E-1（1021）位于谐振器D的正下方；导体图案E-3（1023）位于谐振器A的正下方；导体图案E-1（1021）与导体图案E-2（1022）相连；导体图案E-2（1022）与导体图案E-3（1023）相连；导体图案E-1（1021）与接地外电极（204）相连；导体图案E-3（1023）与接地外电极（205）相连；导体图案E-1（1021）、导体图案E-2（1022）、导体图案E-3（1023）设于同一第二绝缘介质层（102）上；
调节器F包括导体图案F-1（1061）、导体图案F-2（1062）、导体图案F-3（1063）；导体图案F-1（1061）位于谐振器D的正上方；导体图案F-3（1063）位于谐振器A的正上方；导体图案F-1（1061）与导体图案F-2（1062）相连；导体图案F-2（1062）与导体图案F-3（1063）相连；导体图案F-1（1061）与接地外电极（205）相连；导体图案F-3（1063）与接地外电极（204）相连；导体图案F-1（1061）、导体图案F-2（1062）、导体图案F-3（1063）设于同一第六绝缘介质层（106）上；
两个接地屏蔽层，两个接地屏蔽层图案（1011、1071）分别设置在第一绝缘介质层（101）与第七绝缘介质层（107）上，并分别连接接地外电极（204、205）。
2.根据权利要求1所述的一种多层平衡双陷波点滤波器，其特征在于：涂覆在绝缘介质层上的各图案均为金属导体。
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