CN104993197A - 一种uhf波段外负载功分平衡滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种UHF波段外负载功分平衡滤波器，包括一个微波功分器、两个外负载定向耦合器与四个平衡滤波器。微波功分器由微带线、微波介质贴片及接地板构成，定向耦合器包括表面贴装的输入/输出端口和双螺旋结构的宽边耦合带状线，平衡滤波器包括分布带状线构成的六级并联谐振单元与Z形耦合带状线，上述结构均采用LTCC工艺技术实现。本发明具有各路相位一致性好、带外抑制好、隔离度高、耐高温、低成本、高品质、可靠性高、电性能好、温度稳定性好、成品率高等优点，广泛应用于移动通信、北斗导航系统等卫星通信，对电性能、材料一致性、热机械性、温度稳定性、工艺性及抗干扰性等高要求的系统与设备。

Description

一种UHF波段外负载功分平衡滤波器

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其是一种UHF波段外负载功分平衡滤波器。

背景技术

随着现代电子和通信技术的迅猛发展，各种电子设备都需要多种电子器件，它们的功能是对微波信号进行处理和转换，这就需要用到一种重要的微波无源器件—功率分配器(功分器)。它是一种将一路信号能量分为两路或者多路输出相等或不相等能量的器件，如果将其反转使用，则是将几路信号合成一路信号的功率合成器，所以功分器可广泛应用于军事、民用电子通信系统。

耦合器的作用是将信号不均匀分配给直通端和耦合端，可与功分滤波器相连，增加频率使用范围，提高综合性能，所以迫切需要一种超高频外负载功分平衡滤波器，这也对滤波器的综合性能提出了更高的要求。这种平衡滤波器的主要指标有：带外抑制性、时延频率特性、阻带衰减、相位延迟性、品质因数等。平衡滤波器允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声以及平衡各路功分滤波器性能。而其加工工艺有很多种类，近年来国内外大多采用的是低温共烧陶瓷技术。

低温共烧陶瓷是近年发展起来的整合组件技术，已经成为无源集成的主流技术，成为无源元件领域的发展方向。其采用多层陶瓷技术，能够将无源元件内置于介质基板内部，同时也可以将有源元件贴装于基板表面制成无源/有源集成的功能模块。利用LTCC制备片式无源集成器件和模块有许多优点，陶瓷材料具有优良的高频高品质特性，使用电导率高的金属材料作为导体，有利于系统的品质因子，也可适应大电流及耐高温的要求，其可将无源组件埋入多层电路基板，有利于提高系统组装密度，易于实现多层布线与封装一体化结构，可提高可靠性、耐高温、高湿等恶劣环境，采用非连续式的生产工艺，便于基板烧成前对每一层布线和互联通孔进行质量检测，降低成本。由于LTCC技术具有三维立体集成优势，在微波频段被广泛用来制造各种微波无源元件，实现无源元件的高度集成。基于LTCC工艺的叠层技术，可以实现三维集成，从而使各种微型微波滤波器具有尺寸小、重量轻、性能优、可靠性高、批量生产性能一致性好及低成本等诸多优点，利用其三维集成结构特点，可以实现UHF波段外负载功分平衡滤波器。

发明内容

本发明的目的在于实现一种由带状线结构实现的体积小、耐高温、低成本、高品质、稳定性好、可靠性高、材料一致性好、成品率高的UHF波段外负载功分平衡滤波器。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种UHF波段外负载功分平衡滤波器，包括一个微波功分器、两个外负载定向耦合器与四个平衡滤波器。微波功分器包括50欧姆阻抗第一输入端口、输入电感、第一λ/4传输线、第二λ/4传输线、100欧姆电阻、第一输出电感、第二输出电感、50欧姆阻抗第一输出端口、50欧姆阻抗第二输出端口和接地端。其中，输入电感一端与50欧姆阻抗第一输入端口连接，另一端与第一λ/4传输线、第二λ/4传输线连接，第一λ/4传输线的另一端与100欧姆电阻一端连接，第二λ/4传输线另一端与100欧姆电阻另一端连接。第一输出电感一端与第一λ/4传输线连接，另一端与50欧姆阻抗第一输出端口连接，第二输出电感一端与第二λ/4传输线连接，另一端与50欧姆阻抗第二输出端口连接。第一定向耦合器包括50欧姆阻抗第二输入端口、第一匹配线、50欧姆阻抗第一直通端口、第二匹配线、50欧姆阻抗第一耦合端口、第三匹配线、50欧姆阻抗第一隔离端口、第四匹配线、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线和接地端，其中，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线垂直位于第二双螺旋结构的宽边耦合带状线上方，第一匹配线、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线和第二匹配线在同一平面，第一匹配线与50欧姆阻抗第二输入端口连接，第二匹配线与50欧姆阻抗第一直通端口连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线一端与第一匹配线连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线另一端与第二匹配线连接；第三匹配线、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线和第四匹配线在同一平面，第三匹配线与50欧姆阻抗第一耦合端口连接，第四匹配线与50欧姆阻抗第一隔离端口连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线一端与第三匹配线连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线另一端与第四匹配线连接。第二定向耦合器包括50欧姆阻抗第三输入端口、第五匹配线、50欧姆阻抗第二直通端口、第六匹配线、50欧姆阻抗第二耦合端口、第七匹配线、50欧姆阻抗第二隔离端口、第八匹配线、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线和接地端，其中，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线垂直位于第四双螺旋结构的宽边耦合带状线上方，第五匹配线、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线和第六匹配线在同一平面，第五匹配线与50欧姆阻抗第三输入端口连接，第六匹配线与50欧姆阻抗第二直通端口连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线一端与第五匹配线连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线另一端与第六匹配线连接；第七匹配线、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线和第八匹配线在同一平面，第七匹配线与50欧姆阻抗第二耦合端口连接，第八匹配线与50欧姆阻抗第二隔离端口连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线一端与第七匹配线连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线另一端与第八匹配线连接。

第一平衡滤波器包括50欧姆阻抗第四输入端口、第二输入电感、第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第三输出电感、第四输出电感、第一Z形级间耦合带状线、接地端。各级并联谐振单元均由三层带状线组成，第二层带状线垂直位于第三层带状线上方，第一层带状线垂直位于第二层带状线上方，第一级并联谐振单元由第一层的第一带状线、第二层的第二带状线、第三层的第三带状线并联而成，第二级并联谐振单元由第一层的第四带状线、第二层的第五带状线、第三层的第六带状线并联而成，第三级并联谐振单元由第一层的第七带状线、第二层的第八带状线、第三层的第九带状线并联而成，第四级并联谐振单元由第一层的第十带状线、第二层的第十一带状线、第三层的第十二带状线并联而成，第五级并联谐振单元由第一层的第十三带状线、第二层的第十四带状线、第三层的第十五带状线并联而成，第六级并联谐振单元由第一层的第十六带状线、第二层的第十七带状线、第三层的第十八带状线并联而成，其中，50欧姆阻抗第四输入端口与第二输入电感一端连接，第一级并联谐振单元的第二层的第二带状线与第二输入电感另一端连接，第六级级并联谐振单元的第二层的第十七带状线与第三输出电感一端连接，第四输出电感一端与第六级并联谐振单元的第三层的第十八带状线连接，第一Z形级间耦合带状线位于并联谐振单元的下方。每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第一Z形级间耦合带状线两端均接地。

第二平衡滤波器包括50欧姆阻抗第五输入端口、第三输入电感、第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第五输出电感、第六输出电感、第二Z形级间耦合带状线、接地端。各级并联谐振单元均由三层带状线组成，第二层带状线垂直位于第三层带状线上方，第一层带状线垂直位于第二层带状线上方，第一级并联谐振单元由第一层的第十九带状线、第二层的第二十带状线、第三层的第二十一带状线并联而成，第二级并联谐振单元由第一层的第二十二带状线、第二层的第二十三带状线、第三层的第二十四带状线并联而成，第三级并联谐振单元由第一层的第二十五带状线、第二层的第二十六带状线、第三层的第二十七带状线并联而成，第四级并联谐振单元由第一层的第二十八带状线、第二层的第二十九带状线、第三层的第三十带状线并联而成，第五级并联谐振单元由第一层的第三十一带状线、第二层的第三十二带状线、第三层的第三十三带状线并联而成，第六级并联谐振单元由第一层的第三十四带状线、第二层的第三十五带状线、第三层的第三十六带状线并联而成，其中，50欧姆阻抗第五输入端口与第三输入电感一端连接，第一级并联谐振单元的第二层的第二带状线与第三输入电感另一端连接，第六级级并联谐振单元的第二层的第三十五带状线与第六输出电感一端连接，第五输出电感一端与第六级并联谐振单元的第三层的第三十六带状线连接，第二Z形级间耦合带状线位于并联谐振单元的下方。每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第二Z形级间耦合带状线两端均接地。

第三平衡滤波器包括50欧姆阻抗第六输入端口、第四输入电感、第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第七输出电感、第八输出电感、第三Z形级间耦合带状线、接地端。各级并联谐振单元均由三层带状线组成，第二层带状线垂直位于第三层带状线上方，第一层带状线垂直位于第二层带状线上方，第一级并联谐振单元由第一层的第三十七带状线、第二层的第三十八带状线、第三层的第三十九带状线并联而成，第二级并联谐振单元由第一层的第四十带状线、第二层的第四十一带状线、第三层的第四十二带状线并联而成，第三级并联谐振单元由第一层的第四十三带状线、第二层的第四十四带状线、第三层的第四十五带状线并联而成，第四级并联谐振单元由第一层的第四十六带状线、第二层的第四十七带状线、第三层的第四十八带状线并联而成，第五级并联谐振单元由第一层的第四十九带状线、第二层的第五十带状线、第三层的第五十一带状线并联而成，第六级并联谐振单元由第一层的第五十二带状线、第二层的第五十三带状线、第三层的第五十四带状线并联而成，其中，50欧姆阻抗第六输入端口与第四输入电感一端连接，第一级并联谐振单元的第二层的第三十八带状线与第四输入电感另一端连接，第六级级并联谐振单元的第二层的第五十三带状线与第七输出电感一端连接，第八输出电感一端与第六级并联谐振单元的第三层的第五十四带状线连接，第三Z形级间耦合带状线位于并联谐振单元的下方。每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一层接地端相反，第三Z形级间耦合带状线两端均接地。

第四平衡滤波器包括50欧姆阻抗第七输入端口、第五输入电感、第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第九输出电感、第十输出电感、第四Z形级间耦合带状线、接地端。各级并联谐振单元均由三层带状线组成，第二层带状线垂直位于第三层带状线上方，第一层带状线垂直位于第二层带状线上方，第一级并联谐振单元由第一层的第五十五带状线、第二层的第五十六带状线、第三层的第五十七带状线并联而成，第二级并联谐振单元由第一层的第五十八带状线、第二层的第五十九带状线、第三层的第六十带状线并联而成，第三级并联谐振单元由第一层的第六十一带状线、第二层的第六十二带状线、第三层的第六十三带状线并联而成，第四级并联谐振单元由第一层的第六十四带状线、第二层的第六十五带状线、第三层的第六十六带状线并联而成，第五级并联谐振单元由第一层的第六十七带状线、第二层的第六十八带状线、第三层的第六十九带状线并联而成，第六级并联谐振单元由第一层的第七十带状线、第二层的第七十一带状线、第三层的第七十二带状线并联而成，其中，50欧姆阻抗第七输入端口与第五输入电感一端连接，第一级并联谐振单元的第二层的第五十六带状线与第五输入电感另一端连接，第六级级并联谐振单元的第二层的第七十一带状线与第九输出电感一端连接，第十输出电感一端与第六级并联谐振单元的第三层的第七十二带状线连接，第四Z形级间耦合带状线位于并联谐振单元的下面。每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一层接地端相反，第四Z形级间耦合带状线两端均接地。微波功分器的第一输出端口与第一定向耦合器的第二输入端口连接，第二输出端口与第二定向耦合器的第三输入端口连接，第一定向耦合器的第一直通端口与第一平衡滤波器的第四输入端口连接，第一定向耦合器的第一耦合端口与第二平衡滤波器的第五输入端口连接，第二定向耦合器的第二直通端口与第三平衡滤波器的第六输入端口连接，第二定向耦合器的第二耦合端口与第四平衡滤波器的第七输入端口连接。

LTCC是本发明所采用的加工工艺，它所具备的相位延迟一致性好、各路插损一致性好、精度高、体积小、成本低、可靠性高、温度稳定性好、电性能高等优点是其他加工工艺所不具备的。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1(a)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器的工作流程图。

图1(b)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器的功分器外形及内部结构示意图。

图1(c)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器中第一定向耦合器的外形及内部结构示意图。

图1(d)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器中第二定向耦合器的外形及内部结构示意图。

图1(e)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器的第一平衡滤波器的外形及内部结构示意图。

图1(f)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器的第二平衡滤波器的外形及内部结构示意图。

图1(g)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器的第三平衡滤波器的外形及内部结构示意图。

图1(h)是本发明某些实施例的UHF波段外负载功分平衡滤波器的第四平衡滤波器的外形及内部结构示意图。

图2是本发明一种UHF波段外负载功分平衡滤波器输出端口的幅频特性曲线。

图3是本发明一种UHF波段外负载功分平衡滤波器输出端口的相位差特性曲线。

图4是本发明一种UHF波段外负载功分平衡滤波器的第一平衡滤波器与第二平衡滤波器输出端口的相位差曲线。

图5是本发明一种UHF波段外负载功分平衡滤波器的第三平衡滤波器与第四平衡滤波器输出端口的相位差曲线。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是应为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)，本发明一种UHF波段外负载功分平衡滤波器，该微波功分器包括50欧姆阻抗第一输入端口(P1)、输入电感(Lin)、第一λ/4传输线(S1)、第二λ/4传输线(S2)、100欧姆电阻(R)、第一输出电感(Lout1)、第二输出电感(Lout2)、50欧姆阻抗第一输出端口(P2)、50欧姆阻抗第二输出端口(P3)和接地端。

其中，输入电感(Lin)一端与50欧姆阻抗第一输入端口(P1)连接，另一端与第一λ/4传输线(S1)、第二λ/4传输线(S2)连接，第一λ/4传输线(S1)的另一端与100欧姆电阻(R)一端连接，第二λ/4传输线(S2)另一端与100欧姆电阻(R)另一端连接。第一输出电感(Lout1)一端与第一λ/4传输线(S1)连接，另一端与表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口(P2)连接，第二输出电感(Lout2)一端与第二λ/4传输线(S2)连接，另一端与50欧姆阻抗第二输出端口(P3)连接。

第一定向耦合器(D1)包括50欧姆阻抗第二输入端口(P4)、第一匹配线(L1)、50欧姆阻抗第一直通端口(P5)、第二匹配线(L2)、50欧姆阻抗第一耦合端口(P6)、第三匹配线(L3)、50欧姆阻抗第一隔离端口(P7)、第四匹配线(L4)、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)和接地端，其中，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)垂直位于第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)上方，第一匹配线(L1)、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)和第二匹配线(L2)在同一平面，第一匹配线(L1)与50欧姆阻抗第二输入端口(P4)连接，第二匹配线(L2)与50欧姆阻抗第一直通端口(P5)连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)一端与第一匹配线(L1)连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)另一端与第二匹配线(L2)连接；第三匹配线(L3)、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)和第四匹配线(L4)在同一平面，第三匹配线(L3)与50欧姆阻抗第一耦合端口(P6)连接，第四匹配线(L4)与50欧姆阻抗第一隔离端口(P7)连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)一端与第三匹配线(L3)连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)另一端与第四匹配线(L4)连接。

第二定向耦合器(D2)包括50欧姆阻抗第三输入端口(P8)、第五匹配线(L5)、50欧姆阻抗第二直通端口(P9)、第六匹配线(L6)、50欧姆阻抗第二耦合端口(P10)、第七匹配线(L7)、50欧姆阻抗第二隔离端口(P 11)、第八匹配线(L8)、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)和接地端，其中，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)垂直位于第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)上方，第五匹配线(L5)、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)和第六匹配线(L6)在同一平面，第五匹配线(L5)与50欧姆阻抗第三输入端口(P8)连接，第六匹配线(L6)与50欧姆阻抗第二直通端口(P9)连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)一端与第五匹配线(L5)连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)另一端与第六匹配线(L6)连接；第七匹配线(L7)、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)和第八匹配线(L8)在同一平面，第七匹配线(L7)与50欧姆阻抗第二耦合端口(P10)连接，第八匹配线(L8)与50欧姆阻抗第二隔离端口(P11)连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)一端与第七匹配线(L7)连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)另一端与第八匹配线(L8)连接。

第一平衡滤波器(F1)包括50欧姆阻抗第四输入端口(P12)、第二输入电感(Lin2)、第一级并联谐振单元(L11、L21、L31)、第二级并联谐振单元(L12、L22、L32)、第三级并联谐振单元(L13、L23、L33)、第四级并联谐振单元(L14、L24、L34)、第五级并联谐振单元(L15、L25、L35)、第六级并联谐振单元(L16、L26、L36)、第三输出电感(Lout3)、第四输出电感(Lout4)、第一Z形级间耦合带状线(Z1)、接地端。

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L11、L21、L31)由第一层的第一带状线(L11)、第二层的第二带状线(L21)、第三层的第三带状线(L31)并联而成，第二级并联谐振单元(L12、L22、L32)由第一层的第四带状线(L12)、第二层的第五带状线(L22)、第三层的第六带状线(L32)并联而成，第三级并联谐振单元(L13、L23、L33)由第一层的第七带状线(L13)、第二层的第八带状线(L23)、第三层的第九带状线(L33)并联而成，第四级并联谐振单元(L14、L24、L34)由第一层的第十带状线(L14)、第二层的第十一带状线(L24)、第三层的第十二带状线(L34)并联而成，第五级并联谐振单元(L15、L25、L35)由第一层的第十三带状线(L15)、第二层的第十四带状线(L25)、第三层的第十五带状线(L35)并联而成，第六级并联谐振单元(L16、L26、L36)由第一层的第十六带状线(L16)、第二层的第十七带状线(L26)、第三层的第十八带状线(L36)并联而成。

其中，50欧姆阻抗第四输入端口(P12)与第二输入电感(Lin2)一端连接，第一级并联谐振单元(L11、L21、L31)的第二层的第二带状线(L21)与第二输入电感(Lin2)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L16、L26、L36)的第二层的第十七带状线(L26)与第三输出电感(Lout3)一端连接，第四输出电感(Lout4)一端与第六级并联谐振单元(L16、L26、L36)的第三层的第十八带状线(L36)连接，第一Z形级间耦合带状线(Z1)位于并联谐振单元的下方。

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第一Z形级间耦合带状线(Z1)两端均接地。

第二平衡滤波器(F2)包括50欧姆阻抗第五输入端口(P13)、第三输入电感(Lin3)、第一级并联谐振单元(L41、L51、L61)、第二级并联谐振单元(L42、L52、L62)、第三级并联谐振单元(L43、L53、L63)、第四级并联谐振单元(L44、L54、L64)、第五级并联谐振单元(L45、L55、L65)、第六级并联谐振单元(L46、L56、L66)、第五输出电感(Lout5)、第六输出电感(Lout6)、第二Z形级间耦合带状线(Z2)、接地端。

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L41、L51、L61)由第一层的第十九带状线(L41)、第二层的第二十带状线(L51)、第三层的第二十一带状线(L61)并联而成，第二级并联谐振单元(L42、L52、L62)由第一层的第二十二带状线(L42)、第二层的第二十三带状线(L52)、第三层的第二十四带状线(L62)并联而成，第三级并联谐振单元(L43、L53、L63)由第一层的第二十五带状线(L43)、第二层的第二十六带状线(L53)、第三层的第二十七带状线(L63)并联而成，第四级并联谐振单元(L44、L54、L64)由第一层的第二十八带状线(L44)、第二层的第二十九带状线(L54)、第三层的第三十带状线(L64)并联而成，第五级并联谐振单元(L45、L55、L65)由第一层的第三十一带状线(L45)、第二层的第三十二带状线(L55)、第三层的第三十三带状线(L65)并联而成，第六级并联谐振单元(L46、L56、L66)由第一层的第三十四带状线(L46)、第二层的第三十五带状线(L56)、第三层的第三十六带状线(L66)并联而成。

其中，50欧姆阻抗第五输入端口(P13)与第三输入电感(Lin3)一端连接，第一级并联谐振单元(L41、L51、L61)的第二层的第二十带状线(L51)与第三输入电感(Lin3)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L46、L56、L66)的第二层的第三十五带状线(L56)与第六输出电感(Lout6)一端连接，第五输出电感(Lout5)一端与第六级并联谐振单元(L46、L56、L66)的第三层的第三十六带状线(L66)连接，第二Z形级间耦合带状线(Z2)位于并联谐振单元的下方。

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第二Z形级间耦合带状线(Z2)两端均接地。

第三平衡滤波器(F3)包括50欧姆阻抗第六输入端口(P14)、第四输入电感(Lin4)、第一级并联谐振单元(L71、L81、L91)、第二级并联谐振单元(L72、L82、L92)、第三级并联谐振单元(L73、L83、L93)、第四级并联谐振单元(L74、L84、L94)、第五级并联谐振单元(L75、L85、L95)、第六级并联谐振单元(L76、L86、L96)、第七输出电感(Lout7)、第八输出电感(Lout8)、第三Z形级间耦合带状线(Z3)、接地端。

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L71、L81、L91)由第一层的第三十七带状线(L71)、第二层的第三十八带状线(L81)、第三层的第三十九带状线(L91)并联而成，第二级并联谐振单元(L72、L82、L92)由第一层的第四十带状线(L72)、第二层的第四十一带状线(L82)、第三层的第四十二带状线(L92)并联而成，第三级并联谐振单元(L73、L83、L93)由第一层的第四十三带状线(L73)、第二层的第四十四带状线(L83)、第三层的第四十五带状线(L93)并联而成，第四级并联谐振单元(L74、L84、L94)由第一层的第四十六带状线(L74)、第二层的第四十七带状线(L84)、第三层的第四十八带状线(L94)并联而成，第五级并联谐振单元(L75、L85、L95)由第一层的第四十九带状线(L75)、第二层的第五十带状线(L85)、第三层的第五十一带状线(L95)并联而成，第六级并联谐振单元(L76、L86、L96)由第一层的第五十二带状线(L76)、第二层的第五十三带状线(L86)、第三层的第五十四带状线(L96)并联而成。

其中，50欧姆阻抗第六输入端口(P14)与第四输入电感(Lin4)一端连接，第一级并联谐振单元(L71、L81、L91)的第二层的第三十八带状线(L81)与第四输入电感(Lin4)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L76、L86、L96)的第二层的第五十三带状线(L86)与第七输出电感(Lout7)一端连接，第八输出电感(Lout8)一端与第六级并联谐振单元(L76、L86、L96)的第三层的第五十四带状线(L96)连接，第三Z形级间耦合带状线(Z3)位于并联谐振单元的下方。

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一层接地端相反，第三Z形级间耦合带状线(Z3)两端均接地。

第四平衡滤波器(F4)包括50欧姆阻抗第七输入端口(P15)、第五输入电感(Lin5)、第一级并联谐振单元(L101、L111、L121)、第二级并联谐振单元(L102、L112、L122)、第三级并联谐振单元(L103、L113、L123)、第四级并联谐振单元(L104、L114、L124)、第五级并联谐振单元(L105、L115、L125)、第六级并联谐振单元(L106、L116、L126)、第九输出电感(Lout9)、第十输出电感(Lout10)、第四Z形级间耦合带状线(Z4)、接地端。

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L101、L111、L121)由第一层的第五十五带状线(L101)、第二层的第五十六带状线(L111)、第三层的第五十七带状线(L121)并联而成，第二级并联谐振单元(L102、L112、L122)由第一层的第五十八带状线(L102)、第二层的第五十九带状线(L112)、第三层的第六十带状线(L122)并联而成，第三级并联谐振单元(L103、L113、L123)由第一层的第六十一带状线(L103)、第二层的第六十二带状线(L113)、第三层的第六十三带状线(L123)并联而成，第四级并联谐振单元(L104、L114、L124)由第一层的第六十四带状线(L104)、第二层的第六十五带状线(L114)、第三层的第六十六带状线(L124)并联而成，第五级并联谐振单元(L105、L115、L125)由第一层的第六十七带状线(L105)、第二层的第六十八带状线(L115)、第三层的第六十九带状线(L125)并联而成，第六级并联谐振单元(L106、L116、L126)由第一层的第七十带状线(L106)、第二层的第七十一带状线(L116)、第三层的第七十二带状线(L126)并联而成。

其中，50欧姆阻抗第七输入端口(P15)与第五输入电感(Lin5)一端连接，第一级并联谐振单元(L101、L111、L121)的第二层的第五十六带状线(L111)与第五输入电感(Lin5)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L106、L116、L126)的第二层的第七十一带状线(L116)与第九输出电感(Lout9)一端连接，第十输出电感(Lout10)一端与第六级并联谐振单元(L106、L116、L126)的第三层的第七十二带状线(L126)连接，第四Z形级间耦合带状线(Z4)位于并联谐振单元的下方。

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第四Z形级间耦合带状线(Z4)两端均接地。

微波功分器的第一输出端口(P2)与第一定向耦合器(D1)的第二输入端口(P4)连接，第二输出端口(P3)与第二定向耦合器(D2)的第三输入端口(P8)连接，第一定向耦合器(D1)的第一直通端口(P5)与第一平衡滤波器(F1)的第四输入端口(P12)连接，第一定向耦合器(D1)的第一耦合端口(P6)与第二平衡滤波器(F2)的第五输入端口(P13)连接，第二定向耦合器(D2)的第二直通端口(P9)与第三平衡滤波器(F3)的第六输入端口(P14)连接，第二定向耦合器(D2)的第二耦合端口(P10)与第四平衡滤波器(F4)的第七输入端口(P15)连接。

结合图1(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)，包括50欧姆阻抗输入端口(P1、P4、P8、P12、P13、P14、P15)、输入电感(Lin1、Lin2、Lin3、Lin4、Lin5)、λ/4传输线(S1、S2)、输出电感(Lout1、Lout2、Lout3、Lout4、Lout5、Lout6、Lout7、Lout8、Lout9、Lout10)、50欧姆阻抗输出端口(P2、P3)、50欧姆阻抗直通端口(P5、P9)、50欧姆阻抗耦合端口(P6、P10)、50欧姆阻抗隔离端口(P7、P11)、匹配线(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8)、双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1、U2、U3、U4)、第一级并联谐振单元(L11、L21、L31、L41、L51、L61、L71、L81、L91、L101、L111、L121)、第二级并联谐振单元(L12、L22、L32、L42、L52、L62、L72、L82、L92、L102、L112、L122)、第三级并联谐振单元(L13、L23、L33、L43、L53、L63、L73、L83、L93、L103、L113、L123)、第四级并联谐振单元(L14、L24、L34、L44、L54、L64、L74、L84、L94、L104、L114、L124)、第五级并联谐振单元(L15、L25、L35、L45、L55、L65、L75、L85、L95、L105、L115、L125)、第六级并联谐振单元(L16、L26、L36、L46、L56、L66、L76、L86、L96、L106、L116、L126、Z形级间耦合带状线(Z1、Z2、Z3、Z4)和接地端均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现。

一种UHF波段外负载功分平衡滤波器，由于采用多层LTCC工艺实现，所以具有非常高的温度稳定性、一致性，并且还具有一定强度的生带。由于结构采用三维立体集成和多层折叠结构以及外表面金属屏蔽实现接地和封装，使得成本降到最低。

本发明一种UHF波段外负载功分平衡滤波器中微波功分器的尺寸仅为14mm×12.9mm×1.6mm，定向耦合器的尺寸仅为3.2mm×1.6mm×1.5mm，四个平衡滤波器的尺寸均为3.2mm×3.2mm×1.5mm，如图2、图3、图4、图5所示，输出端口插入损耗可达10dB，各滤波器的插入损耗曲线基本吻合，其中每个滤波器的两个输出端口的相位差为176.6，各滤波器之间的相位差曲线重合，均为176.6，很好地体现了UHF波段外负载功分平衡滤波器的一致性。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (2)

1.一种UHF波段外负载功分平衡滤波器，其特征在于，包括一个微波功分器和两个定向耦合器以及四个平衡滤波器组成，其中：

所述微波功分器包括50欧姆阻抗第一输入端口(P1)、输入电感(Lin1)、第一λ/4传输线(S1)、第二λ/4传输线(S2)、100欧姆电阻(R)、第一输出电感(Lout1)、第二输出电感(Lout2)、50欧姆阻抗第一输出端口(P2)、50欧姆阻抗第二输出端口(P3)和接地端；

其中第一输入电感(Lin1)一端与表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口(P1)连接，另一端与第一λ/4传输线(S1)、第二λ/4传输线(S2)连接，第一λ/4传输线(S1)的另一端与100欧姆电阻(R)一端连接，第二λ/4传输线(S2)另一端与100欧姆电阻(R)另一端连接。第一输出电感(Lout1)一端与第一λ/4传输线(S1)连接，另一端与表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口(P2)连接，第二输出电感(Lout2)一端与第二λ/4传输线(S2)连接，另一端与表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口(P3)连接；

50欧姆阻抗第一输入端口(P1)为信号的输入端口，输入信号经由第一输入电感(Lin1)分成两路传输，一路经第一λ/4传输线(S1)与100欧姆电阻(R)由第一输出电感(Lout1)，在第一输出端口(P2)输出。另一路经第二λ/4传输线(S2)与100欧姆电阻(R)由第二输出电感(Lout2)，在第二输出端口(P3)输出；

所述第一定向耦合器(D1)包括50欧姆阻抗第二输入端口(P4)、第一匹配线(L1)、50欧姆阻抗第一直通端口(P5)、第二匹配线(L2)、50欧姆阻抗第一耦合端口(P6)、第三匹配线(L3)、50欧姆阻抗第一隔离端口(P7)、第四匹配线(L4)、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)和接地端；

其中，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)垂直位于第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)上方，第一匹配线(L1)、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)和第二匹配线(L2)在同一平面，第一匹配线(L1)与表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口(P4)连接，第二匹配线(L2)与表面贴装的50欧姆阻抗第一直通端口(P5)连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)左端与第一匹配线(L1)连接，第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)右端与第二匹配线(L2)连接；第三匹配线(L3)、第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)和第四匹配线(L4)在同一平面，第三匹配线(L3)与表面贴装的50欧姆阻抗第一耦合端口(P6)连接，第四匹配线(L4)与表面贴装的50欧姆阻抗第一隔离端口(P7)连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)左端与第三匹配线(L3)连接，第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)右端与第四匹配线(L4)连接；

来自50欧姆阻抗第一输出端口(P2)的信号，从50欧姆阻抗第二输入端口(P4)进入，经过第一匹配线(L1)，通过第一双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)、第二双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)的电磁耦合，分成两路，一路通过第二匹配线(L2)，在第一直通端口(P5)输出，另一路通过第三匹配线(L3)，在第一耦合端口(P6)输出；

所述第二定向耦合器(D2)包括50欧姆阻抗第三输入端口(P8)、第五匹配线(L5)、50欧姆阻抗第二直通端口(P9)、第六匹配线(L6)、50欧姆阻抗第二耦合端口(P10)、第七匹配线(L7)、50欧姆阻抗第二隔离端口(P 11)、第八匹配线(L8)、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)和接地端；

其中，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)垂直位于第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)上方，第五匹配线(L5)、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)和第六匹配线(L6)在同一平面，第五匹配线(L5)与表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口(P8)连接，第六匹配线(L6)与表面贴装的50欧姆阻抗第二直通端口(P9)连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)左端与第五匹配线(L5)连接，第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)右端与第六匹配线(L6)连接；第七匹配线(L7)、第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)和第八匹配线(L8)在同一平面，第七匹配线(L7)与表面贴装的50欧姆阻抗第二耦合端口(P10)连接，第八匹配线(L8)与表面贴装的50欧姆阻抗第二隔离端口(P11)连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)左端与第七匹配线(L7)连接，第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)右端与第八匹配线(L8)连接。微波功分器的第一输出端口(P2)与第一定向耦合器(D1)的第二输入端口(P4)连接，第二输出端口(P3)与第二定向耦合器(D2)的第三输入端口(P8)连接；

来自50欧姆阻抗第二输出端口(P3)的信号，从50欧姆阻抗第三输入端口(P8)进入，经过第五匹配线(L5)，通过第三双螺旋结构的宽边耦合带状线(U3)、第四双螺旋结构的宽边耦合带状线(U4)的电磁耦合，分成两路，一路通过第六匹配线(L6)，在第二直通端口(P9)输出，另一路通过第七匹配线(L7)，在第二耦合端口(P10)输出；

所述第一平衡滤波器(F1)包括50欧姆阻抗第四输入端口(P12)、第二输入电感(Lin2)、第一级并联谐振单元(L11、L21、L31)、第二级并联谐振单元(L12、L22、L32)、第三级并联谐振单元(L13、L23、L33)、第四级并联谐振单元(L14、L24、L34)、第五级并联谐振单元(L15、L25、L35)、第六级并联谐振单元(L16、L26、L36)、第三输出电感(Lout3)、第四输出电感(Lout4)、第一Z形级间耦合带状线(Z1)、接地端；

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L11、L21、L31)由第一层的第一带状线(L11)、第二层的第二带状线(L21)、第三层的第三带状线(L31)并联而成，第二级并联谐振单元(L12、L22、L32)由第一层的第四带状线(L12)、第二层的第五带状线(L22)、第三层的第六带状线(L32)并联而成，第三级并联谐振单元(L13、L23、L33)由第一层的第七带状线(L13)、第二层的第八带状线(L23)、第三层的第九带状线(L33)并联而成，第四级并联谐振单元(L14、L24、L34)由第一层的第十带状线(L14)、第二层的第十一带状线(L24)、第三层的第十二带状线(L34)并联而成，第五级并联谐振单元(L15、L25、L35)由第一层的第十三带状线(L15)、第二层的第十四带状线(L25)、第三层的第十五带状线(L35)并联而成，第六级并联谐振单元(L16、L26、L36)由第一层的第十六带状线(L16)、第二层的第十七带状线(L26)、第三层的第十八带状线(L36)并联而成；

其中，50欧姆阻抗第四输入端口(P12)与第二输入电感(Lin2)一端连接，第一级并联谐振单元(L11、L21、L31)的第二层的第二带状线(L21)与第二输入电感(Lin2)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L16、L26、L36)的第二层的第十七带状线(L26)与第三输出电感(Lout3)一端连接，第四输出电感(Lout4)一端与第六级并联谐振单元(L16、L26、L36)的第三层的第十八带状线(L36)连接，第一Z形级间耦合带状线(Z1)位于并联谐振单元的下方；

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第一Z形级间耦合带状线(Z1)两端均接地；

来自第一直通端口(P5)的信号通过第四输入端口(P12)，输入信号经由第二输入电感(Lin2)传输到第二带状线(L21)，经过第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第一Z形级间耦合带状线(Z1)的电磁耦合，一路传输到第十七带状线(L26)，在第三输出电感(Lout3)输出。另一路传输到第十八带状线(L36)，在第四输出电感(Lout4)输出；

第二平衡滤波器(F2)包括50欧姆阻抗第五输入端口(P13)、第三输入电感(Lin3)、第一级并联谐振单元(L41、L51、L61)、第二级并联谐振单元(L42、L52、L62)、第三级并联谐振单元(L43、L53、L63)、第四级并联谐振单元(L44、L54、L64)、第五级并联谐振单元(L45、L55、L65)、第六级并联谐振单元(L46、L56、L66)、第五输出电感(Lout5)、第六输出电感(Lout6)、第二Z形级间耦合带状线(Z2)、接地端；

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L41、L51、L61)由第一层的第十九带状线(L41)、第二层的第二十带状线(L51)、第三层的第二十一带状线(L61)并联而成，第二级并联谐振单元(L42、L52、L62)由第一层的第二十二带状线(L42)、第二层的第二十三带状线(L52)、第三层的第二十四带状线(L62)并联而成，第三级并联谐振单元(L43、L53、L63)由第一层的第二十五带状线(L43)、第二层的第二十六带状线(L53)、第三层的第二十七带状线(L63)并联而成，第四级并联谐振单元(L44、L54、L64)由第一层的第二十八带状线(L44)、第二层的第二十九带状线(L54)、第三层的第三十带状线(L64)并联而成，第五级并联谐振单元(L45、L55、L65)由第一层的第三十一带状线(L45)、第二层的第三十二带状线(L55)、第三层的第三十三带状线(L65)并联而成，第六级并联谐振单元(L46、L56、L66)由第一层的第三十四带状线(L46)、第二层的第三十五带状线(L56)、第三层的第三十六带状线(L66)并联而成；

其中，50欧姆阻抗第五输入端口(P13)与第三输入电感(Lin3)一端连接，第一级并联谐振单元(L41、L51、L61)的第二层的第二十带状线(L51)与第三输入电感(Lin3)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L46、L56、L66)的第二层的第三十五带状线(L56)与第六输出电感(Lout6)一端连接，第五输出电感(Lout5)一端与第六级并联谐振单元(L46、L56、L66)的第三层的第三十六带状线(L66)连接，第二Z形级间耦合带状线(Z2)位于并联谐振单元的下方；

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第二Z形级间耦合带状线(Z2)两端均接地；

来自第一耦合端口(P6)的信号通过第五输入端口(P13)，输入信号经由第三输入电感(Lin3)传输到第二十带状线(L51)，经过第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第二Z形级间耦合带状线(Z2)的电磁耦合，一路传输到第三十五带状线(L56)，在第六输出电感(Lout6)输出。另一路传输到第三十六带状线(L66)，在第五输出电感(Lout5)输出；

第三平衡滤波器(F3)包括50欧姆阻抗第六输入端口(P14)、第四输入电感(Lin4)、第一级并联谐振单元(L71、L81、L91)、第二级并联谐振单元(L72、L82、L92)、第三级并联谐振单元(L73、L83、L93)、第四级并联谐振单元(L74、L84、L94)、第五级并联谐振单元(L75、L85、L95)、第六级并联谐振单元(L76、L86、L96)、第七输出电感(Lout7)、第八输出电感(Lout8)、第三Z形级间耦合带状线(Z3)、接地端；

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L71、L81、L91)由第一层的第三十七带状线(L71)、第二层的第三十八带状线(L81)、第三层的第三十九带状线(L91)并联而成，第二级并联谐振单元(L72、L82、L92)由第一层的第四十带状线(L72)、第二层的第四十一带状线(L82)、第三层的第四十二带状线(L92)并联而成，第三级并联谐振单元(L73、L83、L93)由第一层的第四十三带状线(L73)、第二层的第四十四带状线(L83)、第三层的第四十五带状线(L93)并联而成，第四级并联谐振单元(L74、L84、L94)由第一层的第四十六带状线(L74)、第二层的第四十七带状线(L84)、第三层的第四十八带状线(L94)并联而成，第五级并联谐振单元(L75、L85、L95)由第一层的第四十九带状线(L75)、第二层的第五十带状线(L85)、第三层的第五十一带状线(L95)并联而成，第六级并联谐振单元(L76、L86、L96)由第一层的第五十二带状线(L76)、第二层的第五十三带状线(L86)、第三层的第五十四带状线(L96)并联而成；

其中，50欧姆阻抗第六输入端口(P14)与第四输入电感(Lin4)一端连接，第一级并联谐振单元(L71、L81、L91)的第二层的第三十八带状线(L81)与第四输入电感(Lin4)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L76、L86、L96)的第二层的第五十三带状线(L86)与第七输出电感(Lout7)一端连接，第八输出电感(Lout8)一端与第六级并联谐振单元(L76、L86、L96)的第三层的第五十四带状线(L96)连接，第三Z形级间耦合带状线(Z3)位于并联谐振单元的下方；

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第三Z形级间耦合带状线(Z3)两端均接地；

来自第二直通端口(P9)的信号通过第六输入端口(P14)，输入信号经由第四输入电感(Lin4)传输到第三十八带状线(L81)，经过第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第三Z形级间耦合带状线(Z3)的电磁耦合，一路传输到第五十三带状线(L86)，在第七输出电感(Lout7)输出。另一路传输到第五十四带状线(L96)，在第八输出电感(Lout8)输出；

第四平衡滤波器(F4)包括50欧姆阻抗第七输入端口(P15)、第五输入电感(Lin5)、第一级并联谐振单元(L101、L111、L121)、第二级并联谐振单元(L102、L112、L122)、第三级并联谐振单元(L103、L113、L123)、第四级并联谐振单元(L104、L114、L124)、第五级并联谐振单元(L105、L115、L125)、第六级并联谐振单元(L106、L116、L126)、第九输出电感(Lout9)、第十输出电感(Lout10)、第四Z形级间耦合带状线(Z4)、接地端；

各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，第一级并联谐振单元(L101、L111、L121)由第一层的第五十五带状线(L101)、第二层的第五十六带状线(L111)、第三层的第五十七带状线(L121)并联而成，第二级并联谐振单元(L102、L112、L122)由第一层的第五十八带状线(L102)、第二层的第五十九带状线(L112)、第三层的第六十带状线(L122)并联而成，第三级并联谐振单元(L103、L113、L123)由第一层的第六十一带状线(L103)、第二层的第六十二带状线(L113)、第三层的第六十三带状线(L123)并联而成，第四级并联谐振单元(L104、L114、L124)由第一层的第六十四带状线(L104)、第二层的第六十五带状线(L114)、第三层的第六十六带状线(L124)并联而成，第五级并联谐振单元(L105、L115、L125)由第一层的第六十七带状线(L105)、第二层的第六十八带状线(L115)、第三层的第六十九带状线(L125)并联而成，第六级并联谐振单元(L106、L116、L126)由第一层的第七十带状线(L106)、第二层的第七十一带状线(L116)、第三层的第七十二带状线(L126)并联而成；

其中，50欧姆阻抗第七输入端口(P15)与第五输入电感(Lin5)一端连接，第一级并联谐振单元(L101、L111、L121)的第二层的第五十六带状线(L111)与第五输入电感(Lin5)另一端连接，第六级级并联谐振单元(L106、L116、L126)的第二层的第七十一带状线(L116)与第九输出电感(Lout9)一端连接，第十输出电感(Lout10)一端与第六级并联谐振单元(L106、L116、L126)的第三层的第七十二带状线(L126)连接，第四Z形级间耦合带状线(Z4)位于并联谐振单元的下方；

每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第四Z形级间耦合带状线(Z4)两端均接地；

来自第二耦合端口(P10)的信号通过第七输入端口(P15)，输入信号经由第五输入电感(Lin5)传输到第五十六带状线(L111)，经过第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第六级并联谐振单元、第四Z形级间耦合带状线(Z4)的电磁耦合，一路传输到第七十一带状线(L116)，在第九输出电感(Lout9)输出。另一路传输到第七十二带状线(L126)，在第十输出电感(Lout10)输出；

微波功分器的第一输出端口(P2)与第一定向耦合器(D1)的第二输入端口(P4)连接，第二输出端口(P3)与第二定向耦合器(D2)的第三输入端口(P8)连接，第一定向耦合器(D1)的第一直通端口(P5)与第一平衡滤波器(F1)的第四输入端口(P12)连接，第一定向耦合器(D1)的第一耦合端口(P6)与第二平衡滤波器(F2)的第五输入端口(P13)连接，第二定向耦合器(D2)的第二直通端口(P9)与第三平衡滤波器(F3)的第六输入端口(P14)连接，第二定向耦合器(D2)的第二耦合端口(P10)与第四平衡滤波器(F4)的第七输入端口(P15)连接。

2.根据权利要求1所述的UHF波段外负载功分平衡滤波器，其特征在于，所述各个50欧姆阻抗输入端口(P1、P4、P8、P12、P13、P14、P15)、输入电感(Lin1、Lin2、Lin3、Lin4、Lin5)、λ/4传输线(S1、S2)、输出电感(Lout1、Lout2、Lout3、Lout4、Lout5、Lout6、Lout7、Lout8、Lout9、Lout10)、50欧姆阻抗输出端口(P2、P3)、50欧姆阻抗直通端口(P5、P9)、50欧姆阻抗耦合端口(P6、P10)、50欧姆阻抗隔离端口(P7、P11)、匹配线(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8)、双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1、U2、U3、U4)、第一级并联谐振单元(L11、L21、L31、L41、L51、L61、L71、L81、L91、L101、L111、L121)、第二级并联谐振单元(L12、L22、L32、L42、L52、L62、L72、L82、L92、L102、L112、L122)、第三级并联谐振单元(L13、L23、L33、L43、L53、L63、L73、L83、L93、L103、L113、L123)、第四级并联谐振单元(L14、L24、L34、L44、L54、L64、L74、L84、L94、L104、L114、L124)、第五级并联谐振单元(L15、L25、L35、L45、L55、L65、L75、L85、L95、L105、L115、L125)、第六级并联谐振单元(L16、L26、L36、L46、L56、L66、L76、L86、L96、L106、L116、L126、Z形级间耦合带状线(Z1、Z2、Z3、Z4)和接地端均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现。