CN107528113A - 一种小型化滤波器的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及小型化滤波器设计方法，采用LTCC技术实现电容，外围采用分离式高Q值电感，电容和电阻之间采用微组装工艺连接。和传统LC滤波器比较在性能基本一致的情况下，体积大幅降低。
Description
技术领域
本发明属于微波技术领域。具体为一种小型化滤波器的设计方法，应用在滤波器的小型化，高效能设计中。
背景技术
随着现代雷达系统的迅速发展，高集成度，小型化产品越来越受到大家的青睐，随之带来的技术进步也层出不穷。滤波器作为微波组件中不可或缺的关键器件之一，滤波器的小型化设计一直是设计师想方设法攻克的难题，很多新的技术的产生在某个方面上一定程度的解决了滤波器小型化问题，但是又都存在着自己固有的问题。
微波系统的小型化高集成度设计越来越受到青睐，现有的滤波器设计很难兼具小型化和高性能两个特点。例如LTCC滤波器虽然可以大幅度缩小滤波器的体积，但是因为使用LTCC技术所形成的电感Q值比绕线电感Q值要低。因此LTCC滤波器很难做到高Q值LC滤波器那样优秀的指标。而高Q值的LC滤波器往往体积较大。本发明中提出一种利用高介电常数介质基材形成小尺寸，高Q值电容器，外加高Q值电感，电感体积越小越好，构成一种新形式的滤波器，在性能和体积间找到合适的平衡点。例举了一种利用LTCC技术设计电容，放弃LTCC的低Q值电感，而以高Q值的绕线电感替代。这样的做法可以兼具小体积和高性能指标的优势，具有很强的应用价值。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种小型化滤波器的设计方法。
技术方案
一种小型化滤波器设计方法，其特征在于采用LTCC技术实现电容，外围采用分离式高Q值电感，电容和电阻之间采用微组装工艺连接。
有益效果
本发明提出的一种小型化滤波器的设计方法，和传统LC滤波器比较在性能基本一致的情况下，体积大幅降低。
附图说明
图1滤波器原理电路图
图2HFSS中建模的新型滤波器俯视透视图
图3HFSS中建模的新型滤波器侧视图
图4HFSS中建模的新型滤波器剖面图
图5新型滤波器插入损耗和回波损耗
图6ADS中理想LC滤波器插入损耗和回波损耗
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本发明的实质是在高介电常数介质基材中形成小尺寸高Q值电容器，电感使用、高Q值电感，在Q值相同时优先选择体积小的电感器，目的是实现小型化高性能滤波器。LTCC技术实现的电容只是发明中描述的“利用高介电常数介质基材形成小尺寸高Q值电容器”的一种实现方式。
这里选择设计一款带通滤波器，通带1.2GHz～1.5GHz，在0.34GHz处抑制大于19dB，在2.44GHz处抑制大于20dB。图1为实现上述指标的滤波器原理电路图。图2展示了以LTCC技术实现的三个电容3、5、4相当于图1中的C1、C2、C3，6，7是在HFSS中设置的RLC边界条件，用以等效高Q值电感L1，L2。1是介质层，选择的是Ferro，介电常数7.8，2和与2同半径的圆柱体为金属化过孔，用以连接各层电路，8、9是HFSS中的输入输出端口。如图2，3所示。从图2，3中可以看出LTCC技术可以将多个电容层叠放置，极大的节省了体积。并且电容越多节约的空间越大，与LTCC技术形成的电感相比，LTCC技术形成电容Q值要高很多。因此选择LTCC技术替代电容而非电感。图5是在HFSS中建模的新型滤波器插入损耗和回波损耗，图6是在ADS中理想LC滤波器插入损耗和回波损耗。从仿真结果可以看出，两种模型都能满足指标要求。但是发明中所提及的设计思路，使用一个电容的体积就可以完成三个电容的作用，在满足指标要求的同时极大的减少了滤波器的体积，实现了小型化。
本发明中所例举的实施例，采用的是2阶的Tubular滤波器设计模型，如果阶数增多，滤波器性能指标会更好，所节约的体积也将会更加明显。
Claims (1)
1.一种小型化滤波器设计方法，其特征在于采用LTCC技术实现电容，外围采用分离式高Q值电感，电容和电阻之间采用微组装工艺连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710624005.5A CN107528113A (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 一种小型化滤波器的设计方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201710624005.5A CN107528113A (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 一种小型化滤波器的设计方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107528113A true CN107528113A (zh) | 2017-12-29 |
Family
ID=60680257
Family Applications (1)
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| CN201710624005.5A Pending CN107528113A (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 一种小型化滤波器的设计方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107528113A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103531870A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-22 | 南京理工大学 | 微型半集总半分布式490MHz带通滤波器 |
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2017
- 2017-07-27 CN CN201710624005.5A patent/CN107528113A/zh active Pending
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171229 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |