CN103986435B - 小型化宽阻带抑制ltcc低通滤波器 - Google Patents
小型化宽阻带抑制ltcc低通滤波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103986435B CN103986435B CN201410146067.6A CN201410146067A CN103986435B CN 103986435 B CN103986435 B CN 103986435B CN 201410146067 A CN201410146067 A CN 201410146067A CN 103986435 B CN103986435 B CN 103986435B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inductance
- electric capacity
- pass filter
- suppression
- low pass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其结构包括一个输入端口P1、一个输出端口P2、第一个外部侧印地GF、第二个外部侧印地GB、第一个电感L1、第一个电容C1、第二个电感L2、第二个电容C2、第三个电感L3、第三个电容C3、内部地面G、印刷标记M。本发明所提供的低通滤波器，截止频率为2400MHz，基于具有一个传输零点的低通滤波器为原型，合理利用了结构内部的电磁耦合效应，形成了两个寄生传输零点，从而以较少的滤波器级数实现了良好的微波特性。本发明具有结构紧凑、尺寸小、带内特性好、带外抑制高、阻带宽度大等显著优点，采用贴片封装形式，方便集成，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种基于LTCC技术的带外抑制度高、阻带抑制范围宽、通带内损耗低的小型化低通滤波器，属于微波技术领域。
背景技术
LTCC技术由于具备高集成密度、高性能、高可靠性等优点，逐渐成为微波无源器件和射频系统级封装的主流技术，对微波无源器件的小型化起到了极大的推动作用。
随着微波系统的急速发展，对滤波器高性能、高可靠性、小型化等的要求也越来越苛刻，其性能的优劣极大程度上决定了系统的工作质量。另外，现代通信的发展使得微波频谱资源日趋紧张，这同样对滤波器提出了更高的要求。
低通滤波器作为滤波器的重要组成之一，主要应用于发射端前级和接收端后级，以滤除不需要的高频信号。除了要求有良好的带内特性外，对于低通滤波器而言，带外抑制也同样是一个重要的指标。另外，低通滤波器会产生寄生通带，使得系统接收到的不仅包含所需要的信号，还存在其他的干扰信号，同时，当前各个微波频段被相继开发使用，从提高系统可靠性的角度而言，还必须要求低通滤波器具有宽的阻带抑制范围。
发明内容
本发明提出的是一种小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其目的旨在克服当前低通滤波器的研制现状及存在的问题。
本发明的技术解决方案：其结构包括一个输入端口、一个输出端口、第一个外部侧印地、第二个外部侧印地、第一个电感、第二个电感、第三个电感、第一个电容、第二个电容、第三个电容、内部地面、印刷标记。
本发明的优点：1）通带内损耗低；利用了结构内部的电磁耦合效应从而以较少的滤波器级数达到了良好的带外抑制效果，并有很宽的阻带抑制范围；2）较少的滤波器级数简化了电路结构，降低了加工难度，易于批量生产；3）尺寸小，结构紧凑。
附图说明
图1是小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器的结构图。
图2是小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器的电路图。
图3是小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器的微波特性曲线图。
具体实施方式
如图1所示，小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其结构包括：一个输入端口P1、一个输出端口P2、第一个外部侧印地GF、第二个外部侧印地GB、第一个电感L1、第二个电感L2、第三个电感L3、第一个电容C1、第二个电容C2、第三个电容C3、内部地面G、印刷标记M。
所述第一个电感L1、第二个电感L2以及第三个电感L3均以圆弧形传输线以层叠的形式构成，每层线圈之间通过圆柱形通孔连接，其电感值的大小可以通过调节各层传输线的长度来完成。第一个电容C1、第二个电容C2以及第三个电容C3均是采用了金属-介质-金属形式的平板电容，其电容值的大小可以通过调节平板的面积以及平板间距来完成。
所述第二个电感L2与第二个电容C2构成了一个并联谐振单元，从而能够形成一个传输零点。当发生谐振时，第二个电感L2与第二个电容C2的并联导纳为零，电路呈开路状态，在谐振频率处将能量全部反射回去，由此提高阻带的抑制程度。通过调节第二个电感L2的电感值大小以及第二个电容C2的电容值大小来调整谐振频率，即传输零点的位置，以满足阻带的抑制要求。
所述第一个电容C1与第三个电容C3之间的电磁耦合效应会产生一个耦合电容C13，其与第二个电感L2又构成一个并联谐振单元，从而会形成额外的一个传输零点，该传输零点的位置可以通过调节第一个电容C1与第三个电容C3之间的距离以及第二个电感L2的电感值大小来完成，该传输零点的出现再次提高了阻带的抑制程度，同时也为阻带范围的拓宽提供了帮助。
所述第一个电感L1与第二个电感L2之间由于电磁耦合的关系会产生一个耦合电感L12，同样，第三个电感L3与第二个电感L2之间也会产生一个耦合电感L32。耦合电感L12与第二个电容C2能够形成一个并联谐振单元，同样，耦合电感L32与第二个电容C2也能够形成一个并联谐振单元，由于内部结构的对称性，由第一个电感L1和第二个电感L2产生的耦合电感L12与由第三个电感L3和第二个电感L2产生的耦合电感L32的电感值大小相等，因此两个并联谐振单元产生的传输零点位置重叠，由于该传输零点的存在再次提高了阻带的抑制，拓宽了阻带宽度。
如图2所示，输入端口P1与第一个电感L1的输入端相接，输出端口P2与第三个电感L3的输出端相接，第一个电感L1的输出端与第一个电容C1的输入端相接，第三个电感L3的输入端与第三个电容C3的输入端相接，第二个电感L2的输入端与第二个电容C2的输入端相接，同时与第一个电感L1和第一个电容C1的接点相连，第二个电感L2的输出端与第二个电容C2的输出端相接，同时与第三个电感L3和第三个电容C3的接点相连。
如图3所示，本发明一种小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器的截止频率为2400MHz，通带内最大损耗为0.5dB，阻带抑制分别在3650MHz、5960MHz和7000MHz处达到46dB、64dB和52dB，从7200MHz到12000MHz的阻带抑制均大于20dB。
本发明一种小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器的整体尺寸为3.2mm×1.6mm×1mm。
Claims (7)
1.小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其特征在于：包括一个输入端口、一个输出端口、第一个外部侧印地、第二个外部侧印地、第一个电感、第一个电容、第二个电感、第二个电容、第三个电感、第三个电容、内部地面、印刷标记；
所述的输入端口与第一个电感的输入端相接，输出端口与第三个电感的输出端相接，第一个电感的输出端与第一个电容的输入端相接，第三个电感的输入端与第三个电容的输入端相接，第二个电感的输入端与第二个电容的输入端相接，同时与第一个电感和第一个电容的接点相连，第二个电感的输出端与第二个电容的输出端相接，同时与第三个电感和第三个电容的接点相连；所述的第一个电容、第二个电容和第三个电容均为金属-介质-金属形式的平板电容；所述的第一个电感、第二个电感和第三个电感均是由圆弧形传输线以多层层叠的形式构成，圆弧形线圈层与层之间以圆柱通孔相连；
所述第二个电感与第二个电容构成了一个A并联谐振单元，从而能够形成一个传输零点；当发生谐振时，第二个电感与第二个电容的并联导纳为零，电路呈开路状态，在谐振频率处将能量全部反射回去，由此提高阻带的抑制程度；
所述第一个电容与第三个电容之间的电磁耦合效应会产生一个耦合电容，其与第二个电感又构成一个B并联谐振单元，从而会形成额外的一个传输零点，该传输零点的出现再次提高了阻带的抑制程度，同时也为阻带范围的拓宽提供了帮助；
所述第一个电容的输出端与第三个电容的输出端均接地。
2.根据权利要求1所述的小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其特征在于：该低通滤波器是左右对称的结构，即第一个电感与第三个电感相同，第一个电容与第三个电容相同。
3.根据权利要求1所述的小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其特征在于：所述的内部地面位于整个滤波器内部的最底层，内部地面中间两侧突出部分分别与第一个外部侧印地和第二个外部侧印地相接。
4.根据权利要求1所述的小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其特征在于：印刷标记位于整个滤波器的最顶层，用以标明滤波器的正反。
5.根据权利要求1所述的小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其特征在于：整个滤波器的尺寸为3.2mm×1.6mm×1mm。
6.根据权利要求1所述的小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其特征在于：所述第一个电感与第二个电感之间由于电磁耦合的关系会产生A耦合电感，同样，第三个电感与第二个电感之间产生另一个B耦合电感，A耦合电感与第二个电容能够形成一个C并联谐振单元，同样，B耦合电感与第二个电容也能够形成一个D并联谐振单元，由于内部结构的对称性，由第一个电感和第二个电感产生的A耦合电感与由第三个电感和第二个电感产生的B耦合电感的电感值大小相等，因此C、D两个并联谐振单元产生的传输零点位置重叠，由于该传输零点的存在再次提高了阻带的抑制，拓宽了阻带宽度。
7.根据权利要求1所述的小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器，其特征在于：LTCC低通滤波器的截止频率为2400MHz，通带内最大损耗为0.5dB，阻带抑制分别在3650MHz、5960MHz和7000MHz处达到46dB、64dB和52dB，从7200MHz到12000MHz的阻带抑制均大于20dB。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410146067.6A CN103986435B (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 小型化宽阻带抑制ltcc低通滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410146067.6A CN103986435B (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 小型化宽阻带抑制ltcc低通滤波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103986435A CN103986435A (zh) | 2014-08-13 |
| CN103986435B true CN103986435B (zh) | 2017-02-22 |
Family
ID=51278280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410146067.6A Active CN103986435B (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 小型化宽阻带抑制ltcc低通滤波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103986435B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104378081A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-02-25 | 王少夫 | 一种吸收式滤波器 |
| CN107517042A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-12-26 | 南京理工大学 | 具有数控衰减的低通集成滤波器 |
| CN110518890B (zh) * | 2019-08-29 | 2022-07-08 | 江苏飞特尔通信有限公司 | 宽阻带ltcc低通滤波器 |
| CN111262545B (zh) * | 2020-03-26 | 2023-06-16 | 西安广和通无线通信有限公司 | 低通滤波器 |
| CN112865738B (zh) * | 2021-01-04 | 2023-04-07 | 诺思(天津)微系统有限责任公司 | 射频接收模组和提高其性能的方法以及通信设备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000261271A (ja) * | 1999-03-04 | 2000-09-22 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型ローパスフィルタ |
| CN2737067Y (zh) * | 2004-01-06 | 2005-10-26 | 达方电子股份有限公司 | 具有宽带抑制的低通滤波器和多层低通滤波器 |
| CN1716684A (zh) * | 2004-06-29 | 2006-01-04 | 奇美通讯股份有限公司 | 多层陶瓷低通滤波器 |
| CN1719726A (zh) * | 2004-07-09 | 2006-01-11 | 奇美通讯股份有限公司 | 形成在多层基板上的集总组件低通滤波器 |
| CN102571020A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-07-11 | 南京理工大学常熟研究院有限公司 | P波段高次谐波抑制微型低通滤波器 |
| CN102868379A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 株式会社村田制作所 | 低通滤波器 |
| CN103078158A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-01 | 南京理工大学 | L波段微型低通滤波器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4530181B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2010-08-25 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層型ローパスフィルタ |
-
2014
- 2014-04-14 CN CN201410146067.6A patent/CN103986435B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000261271A (ja) * | 1999-03-04 | 2000-09-22 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型ローパスフィルタ |
| CN2737067Y (zh) * | 2004-01-06 | 2005-10-26 | 达方电子股份有限公司 | 具有宽带抑制的低通滤波器和多层低通滤波器 |
| CN1716684A (zh) * | 2004-06-29 | 2006-01-04 | 奇美通讯股份有限公司 | 多层陶瓷低通滤波器 |
| CN1719726A (zh) * | 2004-07-09 | 2006-01-11 | 奇美通讯股份有限公司 | 形成在多层基板上的集总组件低通滤波器 |
| CN102868379A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 株式会社村田制作所 | 低通滤波器 |
| CN102571020A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-07-11 | 南京理工大学常熟研究院有限公司 | P波段高次谐波抑制微型低通滤波器 |
| CN103078158A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-01 | 南京理工大学 | L波段微型低通滤波器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "一种基于LTCC技术的超小型低通滤波器的设计、制作及应用";李苏萍;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑 2013年》;20130715(第07期);I135-487 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103986435A (zh) | 2014-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103986435B (zh) | 小型化宽阻带抑制ltcc低通滤波器 | |
| CN103066347B (zh) | 一种新型的ltcc叠层片式双工器 | |
| JP2012505580A (ja) | 平面アンテナ用のインピーダンス整合回路 | |
| CN104466321B (zh) | 一种基于电磁混合耦合的双频带通滤波器 | |
| CN103531870B (zh) | 微型半集总半分布式490MHz带通滤波器 | |
| CN103956985A (zh) | 一种具有多层结构的带通滤波器 | |
| CN111342793B (zh) | 带通滤波器及提高其抑制水平的方法、双工器和电子设备 | |
| WO2014179693A1 (en) | Coupled resonator on-die filters for wifi applications | |
| CN106716634A (zh) | 高频元器件 | |
| CN110943711A (zh) | 一种双工器以及电子设备 | |
| CN102610883A (zh) | 90兆赫兹低插损微型低通滤波器 | |
| WO2020125344A1 (zh) | 基于移相网络提高隔离度的射频压电多工器和电子设备 | |
| JP2017537581A (ja) | 横電磁モード誘電体フィルタ、無線周波数モジュール、および基地局 | |
| JP5804076B2 (ja) | Ｌｃフィルタ回路及び高周波モジュール | |
| CN105186088A (zh) | 一种具有谐波抑制功能的电调滤波型功分器 | |
| CN103078157B (zh) | 一种压电声波双工器模块 | |
| CN104467776A (zh) | 一种单芯片射频天线开关模块及射频前端 | |
| WO2002054591A1 (fr) | Filtre passe-bas haute frequence | |
| CN107947752A (zh) | 一种带通滤波器 | |
| CN204289665U (zh) | 一种基于电磁混合耦合的双频带通滤波器 | |
| CN103606722B (zh) | 叠层介质三工器 | |
| CN111342789A (zh) | 带耦合电感的滤波器单元、滤波器及电子设备 | |
| CN104333339A (zh) | 一种可调变压器 | |
| CN114374369A (zh) | 一种基于ltcc工艺的具有低频传输零点的双工器 | |
| CN207559957U (zh) | 一种带通滤波器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |