CN110994088B - 一种基于ltcc的无反射低通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种基于LTCC的无反射低通滤波器，通过低温共烧陶瓷工艺技术实现滤波器的立体三维集成，包括特征阻抗均为50欧姆的输入端口、输出端口、第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线、第五传输线、第六传输线、第七传输线、第八传输线、第一电阻、第二电阻、第一连接柱、第二连接柱、第三连接柱、第四连接柱、第五连接柱、第六连接柱、前接地层、后接地层、第一屏蔽层、第二屏蔽层。本发明采用传输线结构设计无反射低通滤波器，结构简单，适用于高频场合；并且具有端口隔离度好、插入损耗低、回波损耗好、体积小、电性能良好、高集成度、高成品率以及膨胀系数低等优势。
Description
技术领域
本发明涉及微波技术，具体涉及一种基于LTCC的无反射低通滤波器。
背景技术
随着移动通信、雷达通信等无线通信技术及军事国防电子系统的飞速发展，小型化、高性能、低成本已成为目前微波射频领域的重点发展方向，这对微波射频器件更高性能的要求。近些年来，国内外开展了一系列关于滤波电路的研究，取得了很多研究成果，尤其是运用在无线移动通信技术中，使用在功率放大器前端和雷达天线馈电部分，滤波电路能有效解决系统通带外噪声大的问题。在传统的滤波器设计电路，是通过阻带把不希望通过的信号反射回信号源，这将对系统的通信性能造成巨大的影响，比如阻带衰减小、端口匹配较差、端口反射回去的信号严重影响系统性能等，而吸收式滤波器通过对阻带内信号完全吸收能够从根本上解决这一系列问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于LTCC的无反射低滤波器。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于LTCC的无反射低通滤波器，通过低温共烧陶瓷工艺技术实现滤波器的立体三维集成，包括特征阻抗均为50欧姆的输入端口、输出端口、第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线、第五传输线、第六传输线、第七传输线、第八传输线、第一电阻、第二电阻、第一连接柱、第二连接柱、第三连接柱、第四连接柱、第五连接柱、第六连接柱、前接地层、后接地层、第一屏蔽层、第二屏蔽层；
第一传输线与第二传输线进行耦合，第三传输线与第四传输线进行耦合，第二传输线通过第二连接线连接第三传输线，第一传输线一端通过第一连接线连接输入端口，第一传输线另一端连接第一电阻一端，第一电阻另一端通过连接线连接第二电阻一端，第二电阻另一端连接第四传输线一端，第四传输线另一端通过第八连接线连接输出端口，第一连接柱上端放置第一电阻，第一连接柱下端连接板一端通过第四连接线连接第五传输线，第五连接线一端连接第一连接柱下端连接板另一端，第五连接线另一端连接第二连接柱上端，第二连接柱下端连接第七传输线，第三连接柱上端连接第七传输线，第三连接柱下端连接第二屏蔽层，第四连接柱上端放置第二电阻，第四连接柱下端连接板一端通过第六连接线连接第六传输线，第四连接柱下端连接板另一端第七连接线一端，第七连接线另一端连接第五连接柱上端，第五连接柱下端连接第八传输线一端，第六连接柱上端连接第八传输线另一端，第六连接柱下端连接第二屏蔽层。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：1)采用传输线结构设计无反射低通滤波器，结构简单，适用于高频场合；2)使用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺技术实现三维集成，具有端口隔离度好、插入损耗低、回波损耗好、体积小、电性能良好、高集成度、高成品率以及膨胀系数低等优势。
附图说明
图1是本发明基于LTCC的无反射低通滤波器的俯视图。
图2是本发明基于LTCC的无反射低通滤波器的后视图。
图3是本发明基于LTCC的无反射低通滤波器的仿真曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步描述。
结合图1、图2，一种基于LTCC的无反射低通滤波器，通过低温共烧陶瓷工艺技术实现滤波器的立体三维集成，包括特征阻抗均为50欧姆的输入端口INPUT、输出端口OUTPUT、第一传输线L1、第二传输线L2、第三传输线L3、第四传输线L4、第五传输线L5、第六传输线L6、第七传输线L7、第八传输线L8、第一电阻R1、第二电阻R2、第一连接柱H1、第二连接柱H2、第三连接柱H3、第四连接柱H4、第五连接柱H5、第六连接柱H6、前接地层GND2、后接地层GND1、第一屏蔽层sd1、第二屏蔽层sd2；
第一传输线L1与第二传输线L2进行耦合，第三传输线L3与第四传输线L4进行耦合，第二传输线L2通过第二连接线Lin2连接第三传输线L3，第一传输线L1一端通过第一连接线Lin1连接输入端口INPUT，第一传输线L1另一端连接第一电阻R1一端，第一电阻R1另一端通过连接线Lin3连接第二电阻R2一端，第二电阻R2另一端连接第四传输线L4一端，第四传输线L4另一端通过第八连接线Lin8连接输出端口OUTPUT，第一连接柱H1上端放置第一电阻R1，第一连接柱H1下端连接板一端通过第四连接线Lin4连接第五传输线L5，第五连接线Lin5一端连接第一连接柱H1下端连接板另一端，第五连接线Lin5另一端连接第二连接柱H2上端，第二连接柱H2下端连接第七传输线L7，第三连接柱H3上端连接第七传输线L7，第三连接柱H3下端连接第二屏蔽层sd2，第四连接柱H4上端放置第二电阻R2，第四连接柱H4下端连接板一端通过第六连接线Lin6连接第六传输线L6，第四连接柱H4下端连接板另一端第七连接线Lin7一端，第七连接线Lin7另一端连接第五连接柱H5上端，第五连接柱H5下端连接第八传输线L8一端，第六连接柱H6上端连接第八传输线L8另一端，第六连接柱H6下端连接第二屏蔽层sd2。
作为一种具体实施方式，第一传输线L1与第四传输线L4关于滤波器垂直中轴面左右对称，第二传输线L2与第三传输线L3关于滤波器垂直中轴面左右对称，第五传输线L5与第六传输线L6关于滤波器垂直中轴面左右对称，第七传输线L7与第八传输线L8关于滤波器垂直中轴面左右对称。
作为一种具体实施方式，第一电阻R1与第二电阻R2关于滤波器垂直中轴面左右对称。
作为一种具体实施方式，第一连接柱H1与第四连接柱H4关于滤波器垂直中轴面左右对称，第二连接柱H2与第五连接柱H5关于滤波器垂直中轴面左右对称，第三连接柱H3与第六连接柱H6关于滤波器垂直中轴面左右对称。
作为一种具体实施方式，第一屏蔽层sd1与第二屏蔽层sd2关于滤波器平行中轴面上下对称。
作为一种具体实施方式，前接地层GND2与后接地层GND1关于滤波器前后对称。
实施例
为了验证本发明方案的有效性，本发明基于LTCC的无反射滤波器的尺寸仅为5mm×4.4mm×1.4mm，工作频率为2.7GHz～3.3GHz，滤波器性能如图3所示，可以看出，此无反射滤波器的通带插入损耗优于1.3dB，通带内回波损耗优于18.5dB，阻带衰减2GHZ，4GHZ均优于30dB。
Claims (6)
1.一种基于LTCC的无反射低通滤波器，其特征在于，通过低温共烧陶瓷工艺技术实现滤波器的立体三维集成，包括特征阻抗均为50欧姆的输入端口(INPUT)、输出端口(OUTPUT)、第一传输线(L1)、第二传输线(L2)、第三传输线(L3)、第四传输线(L4)、第五传输线(L5)、第六传输线(L6)、第七传输线(L7)、第八传输线(L8)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一连接柱(H1)、第二连接柱(H2)、第三连接柱(H3)、第四连接柱(H4)、第五连接柱(H5)、第六连接柱(H6)、前接地层(GND2)、后接地层(GND1)、第一屏蔽层(sd1)、第二屏蔽层(sd2)；
第一传输线(L1)与第二传输线(L2)进行耦合，第三传输线(L3)与第四传输线(L4)进行耦合，第二传输线(L2)通过第二连接线(Lin2)连接第三传输线(L3)，第一传输线(L1)一端通过第一连接线(Lin1)连接输入端口(INPUT)，第一传输线(L1)另一端连接第一电阻(R1)一端，第一电阻(R1)另一端通过连接线(Lin3)连接第二电阻(R2)一端，第二电阻(R2)另一端连接第四传输线(L4)一端，第四传输线(L4)另一端通过第八连接线(Lin8)连接输出端口(OUTPUT)，第一连接柱(H1)上端放置第一电阻(R1)，第一连接柱(H1)下端连接板一端通过第四连接线(Lin4)连接第五传输线(L5)，第五连接线(Lin5)一端连接第一连接柱(H1)下端连接板另一端，第五连接线(Lin5)另一端连接第二连接柱(H2)上端，第二连接柱(H2)下端连接第七传输线(L7)，第三连接柱(H3)上端连接第七传输线(L7)，第三连接柱(H3)下端连接第二屏蔽层(sd2)，第四连接柱(H4)上端放置第二电阻(R2)，第四连接柱(H4)下端连接板一端通过第六连接线(Lin6)连接第六传输线(L6)，第四连接柱(H4)下端连接板另一端第七连接线(Lin7)一端，第七连接线(Lin7)另一端连接第五连接柱(H5)上端，第五连接柱(H5)下端连接第八传输线(L8)一端，第六连接柱(H6)上端连接第八传输线(L8)另一端，第六连接柱(H6)下端连接第二屏蔽层(sd2)。
2.根据权利要求1所述的基于LTCC的无反射低通滤波器，其特征在于，第一传输线(L1)与第四传输线(L4)关于滤波器垂直中轴面左右对称，第二传输线(L2)与第三传输线(L3)关于滤波器垂直中轴面左右对称，第五传输线(L5)与第六传输线(L6)关于滤波器垂直中轴面左右对称，第七传输线(L7)与第八传输线(L8)关于滤波器垂直中轴面左右对称。
3.根据权利要求1所述的基于LTCC的无反射低通滤波器，其特征在于，第一电阻(R1)与第二电阻(R2)关于滤波器垂直中轴面左右对称。
4.根据权利要求1所述的基于LTCC的无反射低通滤波器，其特征在于，第一连接柱(H1)与第四连接柱(H4)关于滤波器垂直中轴面左右对称，第二连接柱(H2)与第五连接柱(H5)关于滤波器垂直中轴面左右对称，第三连接柱(H3)与第六连接柱(H6)关于滤波器垂直中轴面左右对称。
5.根据权利要求1所述的基于LTCC的无反射低通滤波器，其特征在于，第一屏蔽层(sd1)与第二屏蔽层(sd2)关于滤波器平行中轴面上下对称。
6.根据权利要求1所述的基于LTCC的无反射低通滤波器，其特征在于，前接地层(GND2)与后接地层(GND1)关于滤波器前后对称。
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