CN111564682A - 一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器 - Google Patents
一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111564682A CN111564682A CN202010441375.7A CN202010441375A CN111564682A CN 111564682 A CN111564682 A CN 111564682A CN 202010441375 A CN202010441375 A CN 202010441375A CN 111564682 A CN111564682 A CN 111564682A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- interdigital
- group delay
- delay filter
- low group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 63
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/20309—Strip line filters with dielectric resonator
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/2039—Galvanic coupling between Input/Output
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本发明属于滤波器技术领域，具体涉及一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，所述底部衬底的底部设置有底部金属层，所述底部衬底的上方设置有中间介质层，所述中间介质层的上方设置有顶部介质，所述顶部介质的顶部设置有顶部金属层，所述下层交指通过过孔金属连接在底部衬底上，所述上层交指通过过孔金属连接在中间介质层上，所述上层交指设置在下层交指的正上方，所述上层交指、下层交指均至少有两个，所述底部衬底上设置有两个信号输入输出端。本发明通过双层微带线经由过孔金属连接在一起，减小了滤波器的尺寸，且本发明通过改变微带线的长度选择中心频率，具有群延时小、体积小且带外抑制高的优点。本发明用于射频信号的滤波。
Description
技术领域
本发明属于滤波器技术领域，具体涉及一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器。
背景技术
滤波器是一种可以抑制噪声、选择微波信号的频段范围的选频元件，在许多微波应用中起着重要的作用。传统的滤波器体积大、制造成本高并且不容易与单片集成电路集成，尤其在毫米波频段内插入损耗较大，目前人们将MEMS技术运用到微波滤波器的设计制造中，得到了高性能、小尺寸、重量轻，并且成本低的MEMS滤波器。MEMS滤波器可以用集总元件设计也可以用分布元件设计，它们可以利用各种结构实现，例如微带线、波导腔、共面波导等。
MEMS滤波器是目前MEMS器件中一个关键的器件，传统的微带线滤波器采用的单层交指微带线结构，而且传统的交指微带线滤波器的微带线比较长，因此体积较大。例如四川电子科技大学公开了一种微波交指滤波器（申请号：CN201620988268.5），滤波器壳体的上壁和下壁上分别设有一排负指电感和正指电感，所述负指电感和所述正指电感分别包括若干个电感单元，且两排电感单元交错分布，这种单层微带线结构的滤波器有中心频率偏高，带外抑制差，体积大的缺点。
发明内容
针对上述单层微带线结构的滤波器中心频率偏高、带外抑制差、体积大的技术问题，本发明提供了一种群延时小、体积小、带外抑制高的双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，包括底部衬底、中间介质层、顶部介质、上层交指、下层交指、过孔金属、信号输入输出端、底部金属层、顶部金属层，所述底部衬底的底部设置有底部金属层，所述底部衬底的上方设置有中间介质层，所述中间介质层的上方设置有顶部介质，所述顶部介质的顶部设置有顶部金属层，所述下层交指通过过孔金属连接在底部衬底上，所述上层交指通过过孔金属连接在中间介质层上，所述上层交指设置在下层交指的正上方，所述上层交指、下层交指均至少有两个，所述底部衬底上设置有两个信号输入输出端，两个所述信号输入输出端分别与靠近外侧的两个下层交指连接。
所述上层交指、下层交指均采用微带线，所述上层交指、下层交指之间平行设置。
所述底部衬底的材料采用高阻硅。
所述上层交指、下层交指均设置有四个，所述上层交指、下层交指呈交指型排列。
所述顶部介质上设置有馈电线，所述馈电线通过过孔金属与信号输入输出端连接。
所述底部金属层、顶部金属层通过电镀的方式分别设置在底部衬底的底部与顶部介质的顶部。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
本发明通过双层微带线经由过孔金属连接在一起，减小了滤波器的尺寸，且本发明通过改变微带线的长度选择中心频率，具有群延时小、体积小且带外抑制高的优点，可以降低通信系统的误码率，改善通信质量，选择微波信号的频段范围，具有较高的实用性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构俯视图；
图3为本发明上层交指与下层交指的整体结构示意图；
图4为本发明上层交指与下层交指的部分结构示意图；
图5为本发明的插入损耗及带外抑制示意图；
图6为本发明的群延时示意图；
图7为本发明的驻波比示意图；
其中：1为底部衬底，2为中间介质层，3为顶部介质，4为上层交指，5为下层交指，6为过孔金属，7为信号输入输出端，8为底部金属层，9为顶部金属层，10为馈电线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，如图1、图2所示，包括底部衬底1、中间介质层2、顶部介质3、上层交指4、下层交指5、过孔金属6、信号输入输出端7、底部金属层8、顶部金属层9。底部衬底1的底部设置有底部金属层8，底部衬底1的上方设置有中间介质层2，中间介质层2的上方设置有顶部介质3，顶部介质3的顶部设置有顶部金属层9，下层交指5通过过孔金属6连接在底部衬底1上，上层交指4通过过孔金属6连接在中间介质层2上，中间介质层2在双层微带线之间，用以对信号实现滤波选频的功能。上层交指4设置在下层交指5的正上方，上层交指4、下层交指5均至少有两个，通过改变上层交指4与下层交指5之间的间隙和上层交指4与下层交指5的长、宽、厚，从而改变滤波器的使用频带宽。底部衬底1上设置有两个信号输入输出端7，两个信号输入输出端7分别与靠近外侧的两个下层交指5连接。射频信号从一个信号输入输出端7，经过上层交指4与下层交指5，从另一个信号输入输出端7，从而实现滤波的效果。
进一步，优选的，上层交指4、下层交指5均采用微带线，上层交指4、下层交指5之间平行设置。
进一步，优选的，底部衬底1的材料采用高阻硅，降低了射频信号在传输过程中的损耗，保证了射频信号在传输过程中良好的低损耗特性。
进一步，优选的，上层交指4、下层交指5均设置有四个，上层交指4、下层交指5呈交指型排列，相较于单层交指型微带线结构而言，双层交指型微带线结构滤波器的体积和重量大大减小。
进一步，顶部介质3上设置有馈电线10，馈电线10通过过孔金属6与信号输入输出端7连接。
进一步，优选的，底部金属层8、顶部金属层9通过电镀的方式分别设置在底部衬底1的底部与顶部介质3的顶部。
本发明的工作流程为：射频信号从一个信号输入输出端7，经过上层交指4与下层交指5构成的交指型耦合微带滤波器谐振单元和接在信号输入输出端7的顶部介质3上方的馈电线10组合，从另一个信号输入输出端7，从而实现滤波的效果。
实施例
图5为本发明的插入损耗及带外抑制示意图，本发明的中心频率为1.25GHz，插入损耗小于1.5dB@0.21GHz，带外抑制大于20dB@0.1GHz。
图6为本发明的群延时示意图，本发明工作频段内的群延时小于0.6ns。
图7为本发明的驻波比示意图，本发明工作频段内的驻波比小于1.5。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，其特征在于：包括底部衬底（1）、中间介质层（2）、顶部介质（3）、上层交指（4）、下层交指（5）、过孔金属（6）、信号输入输出端（7）、底部金属层（8）、顶部金属层（9），所述底部衬底（1）的底部设置有底部金属层（8），所述底部衬底（1）的上方设置有中间介质层（2），所述中间介质层（2）的上方设置有顶部介质（3），所述顶部介质（3）的顶部设置有顶部金属层（9），所述下层交指（5）通过过孔金属（6）连接在底部衬底（1）上，所述上层交指（4）通过过孔金属（6）连接在中间介质层（2）上，所述上层交指（4）设置在下层交指（5）的正上方，所述上层交指（4）、下层交指（5）均至少有两个，所述底部衬底（1）上设置有两个信号输入输出端（7），两个所述信号输入输出端（7）分别与靠近外侧的两个下层交指（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，其特征在于：所述上层交指（4）、下层交指（5）均采用微带线，所述上层交指（4）、下层交指（5）之间平行设置。
3.根据权利要求1所述的一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，其特征在于：所述底部衬底（1）的材料采用高阻硅。
4.根据权利要求1所述的一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，其特征在于：所述上层交指（4）、下层交指（5）均设置有四个，所述上层交指（4）、下层交指（5）呈交指型排列。
5.根据权利要求1所述的一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，其特征在于：所述顶部介质（3）上设置有馈电线（10），所述馈电线（10）通过过孔金属（6）与信号输入输出端（7）连接。
6.根据权利要求1所述的一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器，其特征在于：所述底部金属层（8）、顶部金属层（9）通过电镀的方式分别设置在底部衬底（1）的底部与顶部介质（3）的顶部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010441375.7A CN111564682A (zh) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | 一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010441375.7A CN111564682A (zh) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | 一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111564682A true CN111564682A (zh) | 2020-08-21 |
Family
ID=72069702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010441375.7A Pending CN111564682A (zh) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | 一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111564682A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115966865A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-14 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种基于三维堆叠产生带外零点的mems滤波器及其制作方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7978031B2 (en) * | 2008-01-31 | 2011-07-12 | Tdk Corporation | High frequency module provided with power amplifier |
| CN104409813A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-03-11 | 西安电子科技大学 | 一种基于源和负载耦合的垂直交指滤波器 |
| CN205564931U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 戴永胜 | 一种新型多通孔复合谐振型带通滤波器 |
| CN107658532A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-02 | 石家庄创天电子科技有限公司 | 滤波器 |
| CN109546273A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 北京遥感设备研究所 | 一种宽上阻带的窄带带通滤波器 |
| CN209515948U (zh) * | 2019-01-02 | 2019-10-18 | 成都信息工程大学 | 多层折叠交指微带滤波器 |
-
2020
- 2020-05-22 CN CN202010441375.7A patent/CN111564682A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7978031B2 (en) * | 2008-01-31 | 2011-07-12 | Tdk Corporation | High frequency module provided with power amplifier |
| CN104409813A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-03-11 | 西安电子科技大学 | 一种基于源和负载耦合的垂直交指滤波器 |
| CN205564931U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 戴永胜 | 一种新型多通孔复合谐振型带通滤波器 |
| CN107658532A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-02 | 石家庄创天电子科技有限公司 | 滤波器 |
| CN109546273A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 北京遥感设备研究所 | 一种宽上阻带的窄带带通滤波器 |
| CN209515948U (zh) * | 2019-01-02 | 2019-10-18 | 成都信息工程大学 | 多层折叠交指微带滤波器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李力等: ""微波多层印制板带通滤波器"", 《国外电子测量技术》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115966865A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-14 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种基于三维堆叠产生带外零点的mems滤波器及其制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6191666B1 (en) | Miniaturized multi-layer ceramic lowpass filter | |
| CN109462000B (zh) | 一种多层基片集成波导三阶滤波功分器 | |
| CN109301404B (zh) | 一种基于频率选择性耦合的ltcc宽阻带滤波巴伦 | |
| CN111313134B (zh) | 一种采用tsv技术的增强耦合型三维发夹滤波器 | |
| CN101609915A (zh) | 一种ltcc镜频抑制带通滤波器 | |
| CN212162041U (zh) | 一种带阻滤波器及射频器件 | |
| CN113328713B (zh) | 一种垂直堆叠的封装滤波器 | |
| CN212257633U (zh) | 一种半模基片集成波导双带滤波器 | |
| CN111564682A (zh) | 一种双层四谐振单元的交指型低群延时滤波器 | |
| US6091312A (en) | Semi-lumped bandstop filter | |
| CN114709577B (zh) | 一种基于交指结构的四阶交叉耦合滤波器 | |
| CN201408828Y (zh) | 一种ltcc镜频抑制带通滤波器 | |
| CN101764276A (zh) | 微带共面波导混合结构四分之一波长谐振腔带通滤波器 | |
| CN217114739U (zh) | 一种小型化超宽带带通滤波器 | |
| CN111865252B (zh) | 高抑制高通滤波器 | |
| CN207368178U (zh) | 一种级联结构带通滤波器 | |
| CN104393382A (zh) | 具有宽阻带特性的高阶小型化窄带带通滤波器 | |
| CN201408829Y (zh) | 一种ltcc谐波抑制带通滤波器 | |
| CN209747694U (zh) | 一种互补开口谐振环和u槽缺陷地的低通滤波器 | |
| CN114512779A (zh) | 一种高选择性宽带ltcc滤波功分器集成芯片 | |
| CN104167578B (zh) | 基片集成波导带通滤波器 | |
| CN112002970A (zh) | 一种微型化毫米波片上带通滤波器 | |
| CN113922016A (zh) | 一种滤波器及通信设备 | |
| CN215266622U (zh) | 一种微波信号传输中的幅度均衡器 | |
| CN214672907U (zh) | 一种带通滤波器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20221214 Address after: 030051 No. 3, Xueyuan Road, Shanxi, Taiyuan Applicant after: NORTH University OF CHINA Applicant after: Nantong Institute for Advanced Study Address before: 030051, Xueyuan Road, Shanxi Province, Taiyuan Province, No. 3 Applicant before: NORTH University OF CHINA Applicant before: Nantong Institute of intelligent optics, North China University |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200821 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |