CN207559025U - 宽阻带抑制的滤波装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于信号滤除技术领域，提供了宽阻带抑制的滤波装置，所述滤波装置由一个带通滤波器和对称设置的两个低通滤波器封装于陶瓷基体内形成一体化独石结构，带通滤波器位于中间位置。由此通过在带通滤波器的输入端和输出端增加对称的低通滤波器实现宽阻带高次谐波抑制，同时在布线上通过合理布置，使得滤波装置的体积缩小；同时，滤波装置采用LTCC工艺制作，形成一体化独石结构，具有较高的可靠性，因此解决了现有的信号滤除技术存在着滤波装置体积较大以及可靠性不高的问题。

Description

宽阻带抑制的滤波装置

技术领域

本实用新型属于信号滤除技术领域，特别是涉及一种宽阻带抑制的滤波装置。

背景技术

带通滤波器是微波电路中一个重要的无源器件，它的主要功能是滤除高频率信号和低频率信号，提取中间部分的频率信号。现代微波通信系统不仅要求带通滤波器具有较好的带内性能，即是可抑制近带的杂波，而且要求其可抑制远带高次谐波，即有足够宽的阻带。通常，带通滤波器在通带中心频率的谐波处会产生寄生通带，这对灵敏度较高的发射机、接收机而言，是个比较大的干扰源。此外，随着电子系统向小型化、轻量化和高可靠方向不断发展，对器件的尺寸及可靠性提出更高的要求。传统的带通滤波装置一般体积较大，可靠性不高，不能满足电子系统的小型化和高可靠的需求。

其中，申请公布号为CN104091980A，名称为一种宽阻带抑制的带通滤波器，其技术方案是采用四分之一波长的短路线实现均匀阻抗谐振器的微带带通滤波器，存在体积较大，可靠性不高的缺点。

此外，授权公告号为CN201204240Y，名称为一体化带通滤波器和低通滤波器组件，其技术方案是由一个带通滤波器和两个低通滤波器组成，带通滤波器和低通滤波器均为同轴滤波器，两个低通滤波器的截止频率不同。该带通滤波器为组装型滤波器，同样存在体积较大，可靠性不高的缺点。

因此，现有的信号滤除技术存在着滤波装置体积较大以及可靠性不高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种宽阻带抑制的滤波装置，旨在解决现有的信号滤除技术存在着滤波装置体积较大以及可靠性不高的问题。

本实用新型提供了一种宽阻带抑制的滤波装置，所述滤波装置包括输入端、输出端、一个带通滤波器以及两个低通滤波器；

两个所述低通滤波器相对于所述带通滤波器对称设置，一个所述低通滤波器连接在所述输入端和所述带通滤波器之间，另一个所述低通滤波器连接在所述输出端和所述带通滤波器之间，所述带通滤波器与两个所述低通滤波器封装于陶瓷基体内并形成一体化独石结构。

综上所述，上述宽阻带抑制的滤波装置，所述滤波装置由一个带通滤波器和对称设置的两个低通滤波器封装于陶瓷基体内形成一体化独石结构，带通滤波器位于中间位置。由此通过在带通滤波器的输入端和输出端增加对称的低通滤波器实现宽阻带高次谐波抑制，同时在布线上通过合理布置，使得滤波装置的体积缩小；同时，滤波装置采用LTCC工艺制作，形成一体化独石结构，具有较高的可靠性，因此解决了现有的信号滤除技术存在着滤波装置体积较大以及可靠性不高的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置的连接结构示意图。

图2为本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置的示例电路图。

图3为本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置的立体结构示意图。

图4为本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置的剖面结构示意图。

图5为本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置中插入损耗和回波损耗曲线示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例的宽阻带抑制的滤波装置，通过滤波装置由一个带通滤波器和对称设置的两个低通滤波器封装于陶瓷基体内形成一体化独石结构，带通滤波器位于中间位置。由此在带通滤波器的输入端和输出端增加对称的低通滤波器实现宽阻带高次谐波抑制，同时在布线上通过合理布置，使得滤波装置的体积缩小；同时，滤波装置采用LTCC工艺制作，形成一体化独石结构，具有较高的可靠性。该滤波装置可应用于谐波抑制器、发射器/接收器、DC-DC模块中的数模转化器等，或者是应用于微波通信、雷达导航、卫星通信、汽车电子、电子对抗等领域。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1分别示出了本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置的连接结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

上述宽阻带抑制的滤波装置，所述滤波装置包括输入端、输出端、带通滤波器102、第一低通滤波器101以及第二低通滤波器103；

第一低通滤波器101以及第二低通滤波器103相对于带通滤波器102对称设置，第一低通滤波器101连接在所述输入端和带通滤波器102之间，第二低通滤波器103连接在所述输出端和带通滤波器102之间，带通滤波器102与上述两个低通滤波器封装于陶瓷基体内并形成一体化独石结构。

图2示出了本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述带通滤波器102包括四个相互并联的谐振单元，分别为第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元以及第四谐振单元；

第一谐振单元与第二谐振单元通过电感耦合，第二谐振单元与第三谐振单元通过电容相连接，第三谐振单元与第四谐振单元通过电感耦合。

作为本实用新型一实施例，上述第一谐振单元包括第一电感L1和第一电容C1，第一电感L1的第一端接第一电容C1的第一端，第一电感L1的第二端与第一电容C1的第二端接地；

上述第二谐振单元包括第二电感L2和第二电容C2，第二电感L2的第一端接第二电容C2的第一端，第二电感L2的第二端与第二电容C2的第二端接地；

上述第三谐振单元包括第三电感L3和第三电容C3，第三电感L3的第一端接第三电容C3的第一端，第三电感L3的第二端与第三电容C3的第二端接地；

上述第四谐振单元包括第四电感L4和第四电容C4，第四电感L4的第一端接第四电容C4的第一端，第四电感L4的第二端与第四电容C4的第二端接地。

作为本实用新型一实施例，上述第一低通滤波器101包括第五电感L5、第六电感L6以及第五电容C5；

第五电感L5的第一端为第一低通滤波器101的输入端，第五电感L5的第二端与第六电感L6的第一端以及第五电容C5的第一端共接，第六电感L6的第二端为第一低通滤波器101的输出端，第五电容C5的第二端接地。

作为本实用新型一实施例，上述第二低通滤波器103包括第七电感L7、第八电感L8以及第六电容C6；

第七电感L7的第一端为第二低通滤波器103的输入端，第七电感L7的第二端与第八电感L8的第一端以及第六电容C6的第一端共接，第八电感L8的第二端为第二低通滤波器103的输出端，第六电容C6的第二端接地。

图3和图4分别示出了本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置的立体结构和剖面结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，第一电感L1与第一电容C1、第二电感L2与第二电容C2、第三电感L3与第三电容C3以及第四电感L4与第四电容C4都通过通孔圆柱连接。

作为本实用新型一实施例，第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3以及第四电感L4设于预设区域，第一电容C1和第四电容C4以及第二电容C2和第三电容C3分别对应设于所述预设区域两侧。

作为本实用新型一实施例，第一电容C1和第四电容C4具有相背于所述预设区域的方向的第一平板O1，第二电容C2和第三电容C3具有相背于所述预设区域的方向的第二平板O2，所述第一平板O1和所述第二平板O2用于屏蔽信号。谐振级的频率由第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第四电容C4的大小所决定，通过调节电感电容介质层厚度可改变中心频率。

作为本实用新型一实施例，第五电感L5和第六电感L6的电感值相同，并且第五电感L5和第六电感L6通过垂直圆柱与第五电容C5相连接。第五电感L5和第六电感L6平排放置在宽度方向，从而缩小了长度方向的尺寸。

作为本实用新型一实施例，第七电感L7和第八电感L8的电感值相同，并且第七电感L7和第八电感L8通过垂直圆柱与第六电容C6相连接。第七电感L7和第八电感L8平排放置在宽度方向，从而缩小了长度方向的尺寸。

作为本实用新型一实施例，上述带通滤波器102的中心频率为375MHz，滤波装置的尺寸为5.3mm×2.5mm×0.9mm，其中带通滤波器102的尺寸为2.6mm×2.5mm×0.9mm，第一低通滤波器101和第二低通滤波器103的尺寸均为1.35mm×2.5mm×0.9mm，陶瓷基体材料的介电常数为35±1，材料介质损耗因子为tanα≤0.005。并且上述滤波装置通过合理布线，充分利用三维多层空间，显著减小体积。

图5示出了本实用新型提供的宽阻带抑制的滤波装置中插入损耗和回波损耗曲线示意图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

由图中可得，上述带通滤波器102的中心频率为375MHz,通带宽度为200MHz,高频寄生通带的损耗≥25dB。

因此，上述宽阻带抑制的滤波装置的优势具体体现在：

(1)兼具体积小、可靠性能高以及制作工艺简单等优点；

(2)满足下游电子整机的小型化、高可靠、高性能以及低成本的要求；

(3)采用LTCC工艺制作，具有批量生产成本低的优势，极具市场竞争力。

综上所述，本实用新型实施例提供了宽阻带抑制的滤波装置，所述滤波装置由一个带通滤波器和对称设置的两个低通滤波器封装于陶瓷基体内形成一体化独石结构，带通滤波器位于中间位置。由此通过在带通滤波器的输入端和输出端增加对称的低通滤波器实现宽阻带高次谐波抑制，同时在布线上通过合理布置，使得滤波装置的体积缩小；同时，滤波装置采用LTCC工艺制作，形成一体化独石结构，具有较高的可靠性，因此解决了现有的信号滤除技术存在着滤波装置体积较大以及可靠性不高的问题。本实用新型实施例实现简单，不需要增加额外的硬件，可有效降低成本，具有较强的易用性和实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种宽阻带抑制的滤波装置，其特征在于，所述滤波装置包括输入端、输出端、一个带通滤波器以及两个低通滤波器；

两个所述低通滤波器相对于所述带通滤波器对称设置，一个所述低通滤波器连接在所述输入端和所述带通滤波器之间，另一个所述低通滤波器连接在所述输出端和所述带通滤波器之间，所述带通滤波器与两个所述低通滤波器封装于陶瓷基体内并形成一体化独石结构。

2.如权利要求1所述的滤波装置，其特征在于，所述带通滤波器包括四个相互并联的谐振单元，分别为第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元以及第四谐振单元；

所述第一谐振单元与所述第二谐振单元通过电感耦合，所述第二谐振单元与所述第三谐振单元通过电容相连接，所述第三谐振单元与所述第四谐振单元通过电感耦合。

3.如权利要求2所述的滤波装置，其特征在于，所述第一谐振单元包括第一电感和第一电容，所述第一电感的第一端接所述第一电容的第一端，所述第一电感的第二端与所述第一电容的第二端接地；

所述第二谐振单元包括第二电感和第二电容，所述第二电感的第一端接所述第二电容的第一端，所述第二电感的第二端与所述第二电容的第二端接地；

所述第三谐振单元包括第三电感和第三电容，所述第三电感的第一端接所述第三电容的第一端，所述第三电感的第二端与所述第三电容的第二端接地；

所述第四谐振单元包括第四电感和第四电容，所述第四电感的第一端接所述第四电容的第一端，所述第四电感的第二端与所述第四电容的第二端接地。

4.如权利要求3所述的滤波装置，其特征在于，所述第一电感与所述第一电容、所述第二电感与所述第二电容、所述第三电感与所述第三电容以及所述第四电感与所述第四电容都通过通孔圆柱连接。

5.如权利要求3所述的滤波装置，其特征在于，所述第一电感、所述第二电感、所述第三电感以及所述第四电感设于预设区域，所述第一电容和所述第四电容以及所述第二电容和所述第三电容分别对应设于所述预设区域两侧。

6.如权利要求5所述的滤波装置，其特征在于，所述第一电容和所述第四电容具有相背于所述预设区域的方向的第一平板，所述第二电容和所述第三电容具有相背于所述预设区域的方向的第二平板，所述第一平板和所述第二平板用于屏蔽信号。

7.如权利要求1所述的滤波装置，其特征在于，两个所述低通滤波器包括第一低通滤波器和第二低通滤波器，

所述第一低通滤波器包括第五电感、第六电感以及第五电容；

所述第五电感的第一端为所述第一低通滤波器的输入端，所述第五电感的第二端与所述第六电感的第一端以及所述第五电容的第一端共接，所述第六电感的第二端为所述第一低通滤波器的输出端，所述第五电容的第二端接地。

8.如权利要求7所述的滤波装置，其特征在于，所述第五电感和所述第六电感的电感值相同，并且所述第五电感和所述第六电感通过垂直圆柱与所述第五电容相连接。

9.如权利要求7所述的滤波装置，其特征在于，所述第二低通滤波器包括第七电感、第八电感以及第六电容；

所述第七电感的第一端为所述第二低通滤波器的输入端，所述第七电感的第二端与所述第八电感的第一端以及所述第六电容的第一端共接，所述第八电感的第二端为所述第二低通滤波器的输出端，所述第六电容的第二端接地。

10.如权利要求9所述的滤波装置，其特征在于，所述第七电感和所述第八电感的电感值相同，并且所述第七电感和所述第八电感通过垂直圆柱与所述第六电容相连接。