CN216794953U - 小型化的ipd带通滤波器 - Google Patents
小型化的ipd带通滤波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216794953U CN216794953U CN202122519242.XU CN202122519242U CN216794953U CN 216794953 U CN216794953 U CN 216794953U CN 202122519242 U CN202122519242 U CN 202122519242U CN 216794953 U CN216794953 U CN 216794953U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resonator
- series
- band
- miniaturized
- ipd
- 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.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本实用新型涉及带通滤波器技术领域，具体涉及一种小型化的IPD带通滤波器。该IPD带通滤波器包括输入端、输出端、大面积金属地、电容介质层、衬底基板、带通滤波器电路；其中带通滤波器电路由三个LC并联谐振器和三个LC串联谐振器构成，电感采用之形电感，电感线圈分布在衬底基板的上表面，通过通孔连接形成之形垂直螺旋之形电感，电容采用MIM电容。本实用新型具有低插损，高抑制，小尺寸，高稳定性，适合于批量加工，多次谐波抑制等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及带通滤波器技术领域，具体涉及一种小型化的IPD带通滤波器。
背景技术
带通滤波器是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带，例如在通带内没有增益或者衰减，并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉，另外，通带外的转换在极小的频率范围完成。实际上，并不存在理想的带通滤波器，特别是随着电子整机系统向小型化、轻型化方向发展的今天。
传统的带通滤波器，占用的芯片面积太大，不能满足射频前端对器件小型化的需求，为了满足通讯设备器件小型化的需要，最初寻找高介电常数、高品质因数和低的频率温度系数的微波介质材料，来减少滤波器的尺寸，从而获得较小的单个微波器件，现在半导体集成无源器件(IPD)工艺，非常适合滤波器小型化的设计，但是由于半导体工艺的限制，品质因数较小，带通滤波器的插入损耗较大，不适合通信系统小型化低功耗的需求。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种性能可靠的小型化的IPD带通滤波器，满足通信系统小型化低功耗的需求。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种小型化的IPD带通滤波器，包括由上至下设置的衬底基板、电容介质层和金属大地面，所述衬底基板上设有带通滤波器电路以及相互导通的输入端、输出端和若干接地端口,所述带通滤波器电路包括连接在输入端和输出端之间的三个LC串联谐振器和三个LC并联谐振器。
所述LC串联谐振器包括第一LC串联谐振器、第二LC串联谐振器和第三LC 串联谐振器,各LC串联谐振器均由电感和两个电容串联而成，所述第一LC串联谐振器与第二LC串联谐振器串联在输入端和输出端之间，所述第三LC串联谐振器连接在第一LC串联谐振器和第二LC串联谐振器之间。
所述LC并联谐振器包括第一LC并联谐振器、第二LC并联谐振器和第三LC 并联谐振器，各并联谐振器均由电感和两个电容并联而成，所述第一LC并联谐振器一端与输入端连接,另一端通过通孔连接于衬底基板下表面的金属大地面；所述第二LC并联谐振器一端与输出端连接，另一端通过通孔连接于衬底基板下表面的金属大地面。
所述第三LC串联谐振器与第三LC并联谐振器的一端连接，所述第三LC并联谐振器的另一端通过通孔连接衬底基板下表面的金属大地面。
所述电容均采用MIM电容。
所述电容介质层为氮化硅材料。
所述衬底基板为玻璃、硅、氧化铝、砷化镓、氮化镓等半导体材料。
本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷,具有以下有益效果：
本实用新型的一种小型化的IPD带通滤波器具有带内低插入损耗，带外高抑制，多次谐波抑制，小尺寸，高稳定性，批量一致性好等优点,适合于批量加工，多次谐波抑制。该滤波器封装尺寸仅为(1.6mm×0.8mm)。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为小型化的IPD带通滤波器的电路图；
图2为小型化的IPD带通滤波器的整体示意图；
图3为小型化的IPD带通滤波器三维平面示意图；
图4为小型化的IPD带通滤波器基板下表面电路示意图；
图5为小型化的IPD带通滤波器基板上表面电路示意图；
图6为小型化的IPD带通滤波器电容上极板电路示意图；
图7为小型化的IPD带通滤波器的S参数仿真结果。
图中：1-带通滤波器电路，11-第一LC串联谐振器，12-第二LC串联谐振器，13-第三LC串联谐振器，14-第一LC并联谐振器，15-第二LC并联谐振器，16-第三LC并联谐振器，2-电容介质层，3-衬底基板，4-金属大地面，5-输入端，6-输出端，L1-第一电感，L2-第二电感，L3-第三电感，L4-第四电感，L5- 第五电感，L6-第六电感，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，C6-第六电容。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型电路原理图，滤波器电路结构包括三个LC串联谐振器和三个LC并联谐振器。其中，第一LC串联谐振器11为电感L1和两个电容C1串联谐振器；第二LC串联谐振器12为电感L2和两个电容C2串联谐振器；第三LC串联谐振器13为电感L6和两个电容C6串联谐振器。第一LC并联谐振器14为电感L3和两个电容C3并联谐振器；第二LC并联谐振器15为电感L4 和两个电容C4并联谐振器；第三LC并联谐振器16为电感L5和两个电容C5并联谐振器。电路的连接方式为：输入端5连接第一LC串联谐振器11(电感L1、电容C1)，第一LC串联谐振器11连接第二LC串联谐振器12(电感L2、电容 C2)，第二LC串联谐振器12连接输出端6；第一LC并联谐振器14(电感L3、电容C3)一端连接在输入端5和第一LC串联谐振器11之间，另一端接地；第三LC串联谐振器13(电感L6、电容C6)一端连接在第一LC串联谐振器11和第二LC串联谐振器12之间，第三LC串联谐振器13另一端连接第三LC并联谐振器16(电感L5、电容C5)，第三LC并联谐振器16另一端接地；第二LC并联谐振器15(电感L6、电容C6)一端连接在第二LC串联谐振器12和输出端之间，另一端接地。其中电容均采用两个电容串联方式实现。
如图2所示，本实用新型小型化高性能的IPD带通滤波器包括输入端5、输出端6、金属大地面4、电容介质层2、衬底基板3、带通滤波器电路1。
如图3-6所示，本实用新型小型化高性能的IPD带通滤波器，带通滤波器电路1由三个LC并联谐振器和三个LC串联谐振器构成，输入端5连接第一LC 串联谐振器11，第一LC串联谐振器11连接第二LC串联谐振器12，第二LC串联谐振器12连接输出端6；输入端5连接第一LC并联谐振器14，第一LC并联谐振器14的另一端通过通孔连接衬底基板3下表面的金属大地面4；输入端5 连接第二LC并联谐振器15，第二LC并联谐振器15的另一端通过通孔连接衬底基板3下表面的金属大地面4；第一LC串联谐振器11和第二LC串联谐振器12 之间连接第三串联谐振器13，第三串联谐振器13的另一端连接第三LC并联谐振器16，第三LC并联谐振器16的另一端通过通孔连接衬底基板3下表面的金属大地面4；电感均采用之形电感，其电感线圈分布在衬底基板的上表面，通过通孔连接形成之形垂直螺旋电感；电容均采用MIM(金属-介质-金属)电容。
如图7所示，本实用新型的一个实施案例，其典型尺寸为1.6mm×0.8mm，设计工作于N77频段的带通滤波器，中心频率为3750MHz，工作带宽3300～ 4200MHz，通带内驻波优于18dB，通带内插入损耗≤1.8dB,DC～2000MHz阻带抑制大于40dB，2000MHz～28000MHz阻带抑制大于35dB，5000MHz～11000MHz阻带抑制大于35dB。
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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种小型化的IPD带通滤波器，其特征在于，包括由上至下设置的衬底基板(3)、电容介质层(2)和金属大地面(4)，所述衬底基板(3)上设有带通滤波器电路(1)以及相互导通的输入端(5)、输出端(6)和若干接地端口,所述带通滤波器电路(1)包括连接在输入端(5)和输出端(6)之间的三个LC串联谐振器和三个LC并联谐振器。
2.根据权利要求1所述的小型化的IPD带通滤波器，其特征在于：所述LC串联谐振器包括第一LC串联谐振器(11)、第二LC串联谐振器(12)和第三LC串联谐振器(13),各LC串联谐振器均由电感和两个电容串联而成，所述第一LC串联谐振器(11)与第二LC串联谐振器(12)串联在输入端(5)和输出端(6)之间，所述第三LC串联谐振器(13)连接在第一LC串联谐振器(11)和第二LC串联谐振器(12)之间。
3.根据权利要求2所述的小型化的IPD带通滤波器，其特征在于：所述LC并联谐振器包括第一LC并联谐振器(14)、第二LC并联谐振器(15)和第三LC并联谐振器(16)，各并联谐振器均由电感和两个电容并联而成，所述第一LC并联谐振器(14)一端与输入端(5)连接,另一端通过通孔连接于衬底基板(3)下表面的金属大地面(4)；所述第二LC并联谐振器(15)一端与输出端(6)连接，另一端通过通孔连接于衬底基板(3)下表面的金属大地面(4)。
4.根据权利要求3所述的小型化的IPD带通滤波器，其特征在于：所述第三LC串联谐振器(13)与第三LC并联谐振器(16)的一端连接，所述第三LC并联谐振器(16)的另一端通过通孔连接衬底基板(3)下表面的金属大地面(4)。
5.根据权利要求4所述的小型化的IPD带通滤波器，其特征在于：所述电容均采用MIM电容。
6.根据权利要求1所述的小型化的IPD带通滤波器，其特征在于：所述电容介质层(2)为氮化硅材料。
7.根据权利要求1所述的小型化的IPD带通滤波器，其特征在于：所述衬底基板(3)为玻璃、硅、氧化铝、砷化镓或氮化镓半导体材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122519242.XU CN216794953U (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 小型化的ipd带通滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122519242.XU CN216794953U (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 小型化的ipd带通滤波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216794953U true CN216794953U (zh) | 2022-06-21 |
Family
ID=81997960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122519242.XU Active CN216794953U (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 小型化的ipd带通滤波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216794953U (zh) |
-
2021
- 2021-10-20 CN CN202122519242.XU patent/CN216794953U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113949360A (zh) | 一种高性能小型化的ipd带通滤波器 | |
| CN110474618B (zh) | 基于ltcc工艺的超小型高q值带通滤波器 | |
| CN103956985A (zh) | 一种具有多层结构的带通滤波器 | |
| CN101609914A (zh) | 一种ltcc谐波抑制带通滤波器 | |
| CN209151111U (zh) | 一种吸收式带通滤波器 | |
| CN108598632A (zh) | 一种具有双零点宽阻带的siw-cpw超宽带滤波器 | |
| WO2024164584A1 (zh) | 一种小型化高选择性ipd带通滤波器及射频前端 | |
| CN114050801A (zh) | 微型超高频高阻带高抑制的柱型ltcc带通滤波器 | |
| US6091312A (en) | Semi-lumped bandstop filter | |
| CN216794953U (zh) | 小型化的ipd带通滤波器 | |
| CN114122652B (zh) | 一种基于ipd技术的零点可控带通滤波器 | |
| CN117118379A (zh) | 一种用于5g移动通信的小型化高性能ipd带通滤波器 | |
| CN115694394A (zh) | 一种适用于wifi 5g频段的ipd带通滤波器芯片 | |
| CN115313001A (zh) | 一种基于ipd的小型化高带外抑制带通滤波器 | |
| CN115459725A (zh) | 小型化带通滤波器及射频前端电路 | |
| CN114094968A (zh) | 一种端口匹配的ltcc带通滤波器 | |
| CN210489791U (zh) | 一种砷化镓低通滤波器 | |
| CN114094292A (zh) | 高抑制lc带通滤波器 | |
| CN114050384A (zh) | 低温共烧陶瓷双工器 | |
| CN210111008U (zh) | 新型sigw宽带带通滤波器 | |
| CN207559957U (zh) | 一种带通滤波器 | |
| CN216531259U (zh) | 一种端口匹配的ltcc带通滤波器 | |
| CN115603690B (zh) | 基于ipd工艺的n77频段小型化滤波器 | |
| WO2024168852A1 (zh) | 滤波器、集成无源器件、电子器件及显示装置 | |
| CN216488426U (zh) | 小型化高性能双工器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xing Mengjiang Inventor after: Dai Chuanxiang Inventor before: Xing Mengjiang Inventor before: Dai Chuanxiang |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240704 Address after: 615-43, 6th Floor, Block B, Zhongnan Building, Longxi Street, Huzhou City, Zhejiang Province, 310000 Patentee after: Huzhou Porcelain Core Electronic Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 313000 8th floor, building B2, South Taihu science and technology innovation complex, No. 819, Xisaishan Road, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee before: Yangtze Delta Region Institute (Huzhou),University Of Electronic Science And Technology Of CHINA Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |