CN106230395B - 一种高度抑制uhf波段低噪声放大器模块 - Google Patents

一种高度抑制uhf波段低噪声放大器模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，属于低噪声放大器技术领域，包括低噪声放大器LNA和滤波器，实现了一种集成了滤波器和低噪声放大器LNA的LTCC放大模块，具有体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、使用方便、适用范围广、成品率高、批量一致性好和造价低等优点。

Description

一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块
技术领域
本发明涉及低噪声放大器技术领域，特别涉及一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块。
背景技术
近年来，随着移动通信、卫星通信及国防电子系统的微型化的迅速发展，高性能、低成本和小型化已经成为目前微波/射频领域的发展方向，对微波功率放大器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。描述这种部件性能的主要指标有：工作频率范围、输出功率增益、增益噪声指数、输入输出三阶截取点、电压驻波比等。
低温共烧陶瓷是一种电子封装技术，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。LTCC技术在成本、集成封装、布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计多样性和灵活性及高频性能等方面都显现出众多优点，已成为无源集成的主流技术。其具有高Q值，便于内嵌无源器件，散热性好，可靠性高，耐高温，冲震等优点，利用LTCC技术，可以很好的加工出尺寸小，精度高，紧密型好，损耗小的微波器件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，实现了一种集成了滤波器和低噪声放大器LNA的LTCC放大模块，具有体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、使用方便、适用范围广、成品率高、批量一致性好和造价低等优点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，包括低噪声放大器LNA和滤波器，低噪声放大器LNA设于滤波器的上表面，滤波器的左侧面从后至前依次间隔设有信号输入端P1和信号输出端P2，滤波器的右侧面从后至前依次间隔设有悬空端P9和悬空端P10，滤波器的后侧面从左至右依次间隔设有接地端P3、电源接口P4和接地端P5，滤波器前侧面从左至右依次间隔设有接地端P6、悬空端P7和接地端P8，滤波器的上表面还设有微带线input、微带线output和微带线VDD，电源接口P4通过微带线VDD连接低噪声放大器LNA；
滤波器包括输出电感Lout、输入电感Lin、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器、第六谐振器、第七谐振器、第八谐振器、第一耦合电容C11、第二耦合电容C22、通孔Via1、通孔Via2和连接线L-connet，第一耦合电容C11和第二耦合电容C22为从左至右依次间隔设置；
第一耦合电容C11的下方从左至右依次间隔设有第一谐振器和第三谐振器，第一谐振器的左边设有输出电感Lout，所述第一谐振器通过输出电感Lout连接所述信号输出端P2，输出电感Lout的后边设有输入电感Lin和通孔Via1，输入电感Lin连接信号输入端P1，输入电感Lin通过通孔Via1连接微带线input的一端，微带线input的另一端连接低噪声放大器LNA，第一谐振器包括电容C1和电感L1，电容C1位于电感L1的后面，电容C1与电感L1连接，第三谐振器包括电容C3和电感L3，电容C3位于电感L3的后面，电容C3与电感L3连接；
所述第一谐振器的下方设有所述第二谐振器，所述第二谐振器包括电容C2和电感L2，电容C2位于电感L2的后面，电容C2与电感L2连接；
所述第三谐振器的下方设有所述第四谐振器，所述第四谐振器包括电容C4和电感L4，电容C4位于电感L4的后面，电容C4与电感L4连接；
第二耦合电容C22的下方从左至右依次间隔设有第五谐振器和第七谐振器，第五谐振器包括电容C5和电感L5，电容C5位于电感L5的后面，电容C5与电感L5连接，第七谐振器包括电容C7和电感L7，电容C7位于电感L7的后面，电容C7与电感L7连接；
所述第五谐振器的下方设有所述第六谐振器，所述第六谐振器包括电容C6和电感L6，电容C6位于电感L6的后面，电容C6与电感L6连接，所述第七谐振器的右边设有连接线L-connet和通孔Via2；
所述第七谐振器的下方设有所述第八谐振器，所述第八谐振器包括电容C8和电感L8，电容C8位于电感L8的后面，电容C8与电感L8连接所述微带线output的一端，微带线output的另一端连接低噪声放大器LNA；
所述第一谐振器、所述第三谐振器、所述第五谐振器、所述第七谐振器、连接线L-connet、输出电感Lout和输入电感Lin位于同一层面上，所述第一耦合电容C11和所述第二耦合电容C22位于同一层面上，所述第二谐振器、所述第四谐振器、所述第六谐振器和所述第八谐振器位于同一层面上，所述电容C3连接电容C5。
所述低噪声放大器LNA和所述滤波器两者为通过LTCC技术实现的一体封装结构。
所述一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块采用LTCC工艺制成。
所述低噪声放大器LNA的型号为WFD005050-L30。
信号输入端P1、信号输出端P2、悬空端P9、悬空端P10、接地端P3、电源接口P4、接地端P5、接地端P6、悬空端P7和接地端P8的上端均设有向所述滤波器上表面的一侧延伸的折弯部，信号输入端P1、信号输出端P2、悬空端P9、悬空端P10、接地端P3、电源接口P4、接地端P5、接地端P6、悬空端P7和接地端P8的下端均设有向所述滤波器下表面的一侧延伸的折弯部。
本发明所述的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，实现了一种集成了滤波器和低噪声放大器LNA的LTCC放大模块，具有体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、使用方便、适用范围广、成品率高、批量一致性好和造价低等优点，适用于相应微波频段的通信、卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。
附图说明
图1是本发明的原理图框图；
图2是本发明的外部结构示意图；
图3是本发明的滤波器Filte的内部结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，包括低噪声放大器LNA和滤波器，低噪声放大器LNA设于滤波器的上表面，滤波器的左侧面从后至前依次间隔设有信号输入端P1和信号输出端P2，滤波器的右侧面从后至前依次间隔设有悬空端P9和悬空端P10，滤波器的后侧面从左至右依次间隔设有接地端P3、电源接口P4和接地端P5，滤波器前侧面从左至右依次间隔设有接地端P6、悬空端P7和接地端P8，滤波器的上表面还设有微带线input、微带线output和微带线VDD，电源接口P4通过微带线VDD连接低噪声放大器LNA；
滤波器包括输出电感Lout、输入电感Lin、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器、第六谐振器、第七谐振器、第八谐振器、第一耦合电容C11、第二耦合电容C22、通孔Via1、通孔Via2和连接线L-connet，第一耦合电容C11和第二耦合电容C22为从左至右依次间隔设置；
第一耦合电容C11的下方从左至右依次间隔设有第一谐振器和第三谐振器，第一谐振器的左边设有输出电感Lout，所述第一谐振器通过输出电感Lout连接所述信号输出端P2，输出电感Lout的后边设有输入电感Lin和通孔Via1，输入电感Lin连接信号输入端P1，输入电感Lin通过通孔Via1连接微带线input的一端，微带线input的另一端连接低噪声放大器LNA，第一谐振器包括电容C1和电感L1，电容C1位于电感L1的后面，电容C1与电感L1连接，第三谐振器包括电容C3和电感L3，电容C3位于电感L3的后面，电容C3与电感L3连接；
所述第一谐振器的下方设有所述第二谐振器，所述第二谐振器包括电容C2和电感L2，电容C2位于电感L2的后面，电容C2与电感L2连接；
所述第三谐振器的下方设有所述第四谐振器，所述第四谐振器包括电容C4和电感L4，电容C4位于电感L4的后面，电容C4与电感L4连接；
第二耦合电容C22的下方从左至右依次间隔设有第五谐振器和第七谐振器，第五谐振器包括电容C5和电感L5，电容C5位于电感L5的后面，电容C5与电感L5连接，第七谐振器包括电容C7和电感L7，电容C7位于电感L7的后面，电容C7与电感L7连接；
所述第五谐振器的下方设有所述第六谐振器，所述第六谐振器包括电容C6和电感L6，电容C6位于电感L6的后面，电容C6与电感L6连接，所述第七谐振器的右边设有连接线L-connet和通孔Via2，
所述第七谐振器的下方设有所述第八谐振器，所述第八谐振器包括电容C8和电感L8，电容C8位于电感L8的后面，电容C8与电感L8连接所述微带线output的一端，微带线output的另一端连接低噪声放大器LNA；
所述第一谐振器、所述第三谐振器、所述第五谐振器、所述第七谐振器、连接线L-connet、输出电感Lout和输入电感Lin位于同一层面上，所述第一耦合电容C11和所述第二耦合电容C22位于同一层面上，所述第二谐振器、所述第四谐振器、所述第六谐振器和所述第八谐振器位于同一层面上，所述电容C3连接电容C5。
所述低噪声放大器LNA和所述滤波器两者为通过LTCC技术实现的一体封装结构。
所述一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块采用LTCC工艺制成。
所述低噪声放大器LNA的型号为WFD005050-L30。
信号输入端P1、信号输出端P2、悬空端P9、悬空端P10、接地端P3、电源接口P4、接地端P5、接地端P6、悬空端P7和接地端P8的上端均设有向所述滤波器上表面的一侧延伸的折弯部，信号输入端P1、信号输出端P2、悬空端P9、悬空端P10、接地端P3、电源接口P4、接地端P5、接地端P6、悬空端P7和接地端P8的下端均设有向所述滤波器下表面的一侧延伸的折弯部。
本发明采用的WFD005050-L30型芯片使用0.25um栅长砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺制造而成。所有芯片产品经100％射频测量。该芯片主要用于微波收发组件，无线通信等。
本发明所述的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，其工作频段为750-1060MHz，尺寸仅为3.2mm*9.9mm*1.5mm。
本发明所述的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，实现了一种集成了滤波器和低噪声放大器LNA的LTCC放大模块，具有体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、使用方便、适用范围广、成品率高、批量一致性好和造价低等优点，适用于相应微波频段的通信、卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。

Claims (5)

1.一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，其特征在于：包括低噪声放大器LNA和滤波器，低噪声放大器LNA设于滤波器的上表面，滤波器的左侧面从后至前依次间隔设有信号输入端P1和信号输出端P2，滤波器的右侧面从后至前依次间隔设有悬空端P9和悬空端P10，滤波器的后侧面从左至右依次间隔设有接地端P3、电源接口P4和接地端P5，滤波器前侧面从左至右依次间隔设有接地端P6、悬空端P7和接地端P8，滤波器的上表面还设有微带线input、微带线output和微带线VDD，电源接口P4通过微带线VDD连接低噪声放大器LNA；
滤波器包括输出电感Lout、输入电感Lin、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器、第六谐振器、第七谐振器、第八谐振器、第一耦合电容C11、第二耦合电容C22、通孔Via1、通孔Via2和连接线L-connet，第一耦合电容C11和第二耦合电容C22为从左至右依次间隔设置；
第一耦合电容C11的下方从左至右依次间隔设有第一谐振器和第三谐振器，第一谐振器的左边设有输出电感Lout，所述第一谐振器通过输出电感Lout连接所述信号输出端P2，输出电感Lout的后边设有输入电感Lin和通孔Via1，输入电感Lin连接信号输入端P1，输入电感Lin通过通孔Via1连接微带线input的一端，微带线input的另一端连接低噪声放大器LNA，第一谐振器包括电容C1和电感L1，电容C1位于电感L1的后面，电容C1与电感L1连接，第三谐振器包括电容C3和电感L3，电容C3位于电感L3的后面，电容C3与电感L3连接；
所述第一谐振器的下方设有所述第二谐振器，所述第二谐振器包括电容C2和电感L2，电容C2位于电感L2的后面，电容C2与电感L2连接；
所述第三谐振器的下方设有所述第四谐振器，所述第四谐振器包括电容C4和电感L4，电容C4位于电感L4的后面，电容C4与电感L4连接；
第二耦合电容C22的下方从左至右依次间隔设有第五谐振器和第七谐振器，第五谐振器包括电容C5和电感L5，电容C5位于电感L5的后面，电容C5与电感L5连接，第七谐振器包括电容C7和电感L7，电容C7位于电感L7的后面，电容C7与电感L7连接；
所述第五谐振器的下方设有所述第六谐振器，所述第六谐振器包括电容C6和电感L6，电容C6位于电感L6的后面，电容C6与电感L6连接，所述第七谐振器的右边设有连接线L-connet和通孔Via2；
所述第七谐振器的下方设有所述第八谐振器，所述第八谐振器包括电容C8和电感L8，电容C8位于电感L8的后面，电容C8与电感L8连接所述微带线output的一端，微带线output的另一端连接低噪声放大器LNA；
所述第一谐振器、所述第三谐振器、所述第五谐振器、所述第七谐振器、连接线L-connet、输出电感Lout和输入电感Lin位于同一层面上，所述第一耦合电容C11和所述第二耦合电容C22位于同一层面上，所述第二谐振器、所述第四谐振器、所述第六谐振器和所述第八谐振器位于同一层面上，所述电容C3连接电容C5。
2.如权利要求1所述的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，其特征在于：所述低噪声放大器LNA和所述滤波器两者为通过LTCC技术实现的一体封装结构。
3.如权利要求1所述的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，其特征在于：所述一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块采用LTCC工艺制成。
4.如权利要求1所述的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，其特征在于：所述低噪声放大器LNA的型号为WFD005050-L30。
5.如权利要求1所述的一种高度抑制UHF波段低噪声放大器模块，其特征在于：信号输入端P1、信号输出端P2、悬空端P9、悬空端P10、接地端P3、电源接口P4、接地端P5、接地端P6、悬空端P7和接地端P8的上端均设有向所述滤波器上表面的一侧延伸的折弯部，信号输入端P1、信号输出端P2、悬空端P9、悬空端P10、接地端P3、电源接口P4、接地端P5、接地端P6、悬空端P7和接地端P8的下端均设有向所述滤波器下表面的一侧延伸的折弯部。
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