CN110931925A - 一种新型对称结构的吸收型低通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，属于通信技术领域，采用LTCC基板工艺实现，包括低通滤波单元、从上至下依次设置的第一介电材料层M1、第二介电材料层M2和第三介电材料层M3，解决了使输入信号二等分到输出两端的技术问题，本发明具有体积小、精度高、阻带信号吸收良好，能有效减少各传输路径中的串扰，在许多对反射信号敏感的电子系统中具有良好的应用优势。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种新型对称结构的吸收型低通滤波器。
背景技术
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，对微波器件的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。如今无论是军用的雷达、电子探测、电子对抗等，还是民用的手机通信、电视、遥控，都对其搭载的微波器件提出了更高的要求。在这些微波器件中，滤波器是通信和无线系统射频前端占了很重要的位置。目前我们所用的滤波器大多是反射型滤波器，即通过阻带将不需要的信号反射回输入端。在很多实际系统中，反射型滤波器反射回输入端口的信号对整个系统性能会造成一定的影响。因此，提出了无反射型滤波器的概念。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，解决了使输入信号二等分到输出两端的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，包括低通滤波单元、从上至下依次设置的第一介电材料层M1、第二介电材料层M2和第三介电材料层M3；
低通滤波单元的左侧设有输入端口Pin、右侧设有输出端口Pout、前侧设有接地端口P3、后侧设有接地端口P4；
低通滤波单元包括对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1、对称型并联谐振单元B2和电阻R，电阻R设在低通滤波单元的中心，电阻R的一端连接输入端口Pin、另一端连接输出端口Pout；
电阻R的后侧从左至右依次设有对称型串联谐振单元A1和对称型串联谐振单元A2，电阻R的前侧从左至右依次设有对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2；
对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2均与接地端口P4连接；
低通滤波单元设置在第二介电材料层M2内；
所述电阻R由电阻浆材料设定电阻值。
优选的，所述对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2均设有螺旋结构电感；
所述对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2还均设有双层结构的电容。
优选的，所述第一介电材料层M1和所述第三介电材料层M3均采用低介电常数材料，第二介电材料层M2为高介电常数材料。
优选的，所述输入端口Pin和所述输出端口Pout均采用表面贴装的50欧姆阻抗输出端口。
优选的，所述对称型串联谐振单元A1的电感和所述对称型串联谐振单元A2的电感均在同一层，所述对称型并联谐振单元B1的电感和所述对称型并联谐振单元B2的电感均在同一层.
优选的，还设有接地板GND，所述接地端口P3和所述接地端口P4均与接地板GND连接。
本发明所述的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，解决了使输入信号二等分到输出两端的技术问题，本发明具有体积小、精度高、阻带信号吸收良好，能有效减少各传输路径中的串扰，在许多对反射信号敏感的电子系统中具有良好的应用优势。
附图说明
图1是本发明的低通滤波单元的结构示意图；
图2是本发明总结构示意图；
图3是本发明的输出特性曲线。
具体实施方式
如图1-图3所示的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，包括低通滤波单元、从上至下依次设置的第一介电材料层M1、第二介电材料层M2和第三介电材料层M3；
低通滤波单元的左侧设有输入端口Pin、右侧设有输出端口Pout、前侧设有接地端口P3、后侧设有接地端口P4；
低通滤波单元包括对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1、对称型并联谐振单元B2和电阻R，电阻R设在低通滤波单元的中心，电阻R的一端连接输入端口Pin、另一端连接输出端口Pout；
电阻R的后侧从左至右依次设有对称型串联谐振单元A1和对称型串联谐振单元A2，电阻R的前侧从左至右依次设有对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2；
对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2均与接地端口P4连接；
低通滤波单元设置在第二介电材料层M2内；
所述电阻R由电阻浆材料设定电阻值。
优选的，所述对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2均设有螺旋结构电感；
所述对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2还均设有双层结构的电容。
优选的，所述第一介电材料层M1和所述第三介电材料层M3均采用低介电常数材料，第二介电材料层M2为高介电常数材料。
优选的，所述输入端口Pin和所述输出端口Pout均采用表面贴装的50欧姆阻抗输出端口。
优选的，所述对称型串联谐振单元A1的电感和所述对称型串联谐振单元A2的电感均在同一层，所述对称型并联谐振单元B1的电感和所述对称型并联谐振单元B2的电感均在同一层.
优选的，还设有接地板GND，所述接地端口P3和所述接地端口P4均与接地板GND连接。
使用时，源信号从输入端口Pin输入，经过电阻R在从输出端口Pout输出，对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1、对称型并联谐振单元B2分布在电阻R的后侧和前侧，对源信号进行低通滤波，使输入信号二等分到输出两端。
本发明采用特定的对称式的三维立体集成结构，采用LTCC基板工艺技术实现。本发明中的吸收型低通滤波器体积小，仅为2.6mm*2.6mm*1mm，体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、成品率高、批量一致性好、温度性能稳定、阻带信号吸收良好的新型对称结构的吸收型低通滤波器，其性能可从图2看出，其截止频率为4GHz，回波损耗良好。这款滤波器体积小，精度很高，阻带信号吸收良好，可广泛应用于多种对反射信号比较敏感的系统中。
本发明所述的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，解决了使输入信号二等分到输出两端的技术问题，本发明具有体积小、精度高、阻带信号吸收良好，能有效减少各传输路径中的串扰，在许多对反射信号敏感的电子系统中具有良好的应用优势。
Claims (6)
1.一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，其特征在于：包括低通滤波单元、从上至下依次设置的第一介电材料层M1、第二介电材料层M2和第三介电材料层M3；
低通滤波单元的左侧设有输入端口Pin、右侧设有输出端口Pout、前侧设有接地端口P3、后侧设有接地端口P4；
低通滤波单元包括对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1、对称型并联谐振单元B2和电阻R，电阻R设在低通滤波单元的中心，电阻R的一端连接输入端口Pin、另一端连接输出端口Pout；
电阻R的后侧从左至右依次设有对称型串联谐振单元A1和对称型串联谐振单元A2，电阻R的前侧从左至右依次设有对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2；
对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2均与接地端口P4连接；
低通滤波单元设置在第二介电材料层M2内；
所述电阻R由电阻浆材料设定电阻值。
2.如权利要求1所述的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，其特征在于：所述对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2均设有螺旋结构电感；
所述对称型串联谐振单元A1、对称型串联谐振单元A2、对称型并联谐振单元B1和对称型并联谐振单元B2还均设有双层结构的电容。
3.如权利要求2所述的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，其特征在于：所述第一介电材料层M1和所述第三介电材料层M3均采用低介电常数材料，第二介电材料层M2为高介电常数材料。
4.如权利要求1所述的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，其特征在于：所述输入端口Pin和所述输出端口Pout均采用表面贴装的50欧姆阻抗输出端口。
5.如权利要求2所述的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，其特征在于：所述对称型串联谐振单元A1的电感和所述对称型串联谐振单元A2的电感均在同一层，所述对称型并联谐振单元B1的电感和所述对称型并联谐振单元B2的电感均在同一层。
6.如权利要求1所述的一种新型对称结构的吸收型低通滤波器，其特征在于：还设有接地板GND，所述接地端口P3和所述接地端口P4均与接地板GND连接。
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