CN219322370U - 一种高抑制ltcc带通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及滤波器技术领域，特别涉及一种高抑制LTCC带通滤波器，包括介质主体上设置的：输入/输出馈电结构、谐振单元和耦合结构；谐振单元包括：第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和第四谐振单元，均由并联的电感和电容组成；其中第一谐振单元和第四谐振单元，第二谐振单元和第三谐振单元呈轴对称设置；谐振单元通过耦合结构的电容耦合方式进行耦合，耦合结构包括第一耦合结构和第二耦合结构；其中第一耦合结构设置的数量为两个，呈轴对称设置；输入/输出馈电结构呈轴对称设置。和传统结构相比，滤波器不添加额外的耦合结构，即不添加交叉耦合结构，不添加短路开路枝节，实现高带外抑制，使得滤波器的矩形系数更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及滤波器技术领域，特别涉及一种高抑制LTCC带通滤波器。
背景技术
滤波器，主要用于微波射频等通信领域的频率信号的选择，允许特定频段的信号通过，其他不想要的信号被抑制。由于科技不断的发展进步,频谱使用资源越来越紧张，信道之间间隔越来越小，信号之间的干扰越来越强，滤波器就可以通过其频率选择作用将信号隔离，减小干扰，提高信号品质。同时电子产品的发展越来越集成化和小型化，这要求滤波器也因具有小型化易集成化，并且其选择性更好。这是滤波器当前乃至未来一段时间的挑战。
传统滤波器为了实现较高的带外抑制度有两种方式来实现，一种是增加滤波器的阶数，另外一种是添加传输零点。增加滤波器阶数不仅对仿真提出了要求，同时会使得滤波器的通带插损变大。由于使用的阶数较多，导致因加工工艺等带来的误差因素就更多，使得滤波器的不确定性因素更多，良品率更低；添加传输零点，主要是通过添加交叉耦合单元或者添加开路或者短路枝节线。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种高抑制LTCC带通滤波器，是一种射频微波范围的滤波器，采用低温共烧陶瓷(LTCC)结构，具有多个传输零点的高抑制度的带通滤波器，可用于其他多层结构的微波滤波器。为了保证滤波器阶数的不变以及尺寸大小不变的情况下，同时不添加其他耦合结构，不设计额外交叉耦合方式，通过谐振单元本身特性和空间耦合实现额为传输零点，提高滤波器的带外抑制，变相的使得滤波器的尺寸变小，插损小，在保持滤波器的性能提升的同时降低设计成本。
本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种高抑制LTCC带通滤波器，包括介质主体上设置的：输入/输出馈电结构、谐振单元和耦合结构；
所述谐振单元包括：第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和第四谐振单元，均由并联的电感和电容组成；其中第一谐振单元和第四谐振单元，第二谐振单元和第三谐振单元呈轴对称设置；所述谐振单元通过所述耦合结构的电容耦合方式进行耦合，所述耦合结构包括第一耦合结构和第二耦合结构；其中第一耦合结构设置的数量为两个，呈轴对称设置；所述输入/输出馈电结构呈轴对称设置。
优选的，所述介质主体的前后两层上设有接地层，左右两层上设有馈电结构输入/输出端口。
优选的，所述电感采用一层或多层，所述电容采用两层或多层，其中电容接地和电感接地方向一致。
优选的，所述耦合结构采用一层或多层，所述第二谐振单元和第三谐振单元之间的耦合与其他第一谐振单元、第四谐振单元间的耦合相位相反。
优选的，所述滤波器采用对称结构设计，所述电感和电容呈上下分布结构，滤波器采用四阶形式。
优选的，所述滤波器具有多个传输零点，传输零点由谐振单元之间的距离来控制，距离越近，零点越靠近通带。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述滤波器为四阶，和传统结构相比，采用同样的阶数和和耦合数量，但是具有四个传输零点，所述滤波器具在低端具有一个零点，在高端具有三个传输零点，所述滤波器不添加额外的耦合结构，即不添加交叉耦合结构，不添加短路、开路枝节，实现高带外抑制，使得滤波器的矩形系数更高，在传统滤波器响应基础上出现四个传输零点，使得滤波器的尺寸更小，插损更小。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的滤波器示意图。
图2为本实用新型的滤波器主视图。
图3本实用新型的滤波器一种外形图。
图4为本实用新型的滤波器第一层示意图。
图5为本实用新型的滤波器第二层示意图。
图6为本实用新型的滤波器第三层示意图。
图7为本实用新型的滤波器第四层示意图。
图8为本实用新型的滤波器第五层示意图。
图9为本实用新型的滤波器第六层示意图。
图10为本实用新型的不含有传输零点的滤波器响应曲线示意图。
图11为本实用新型的滤波器响应曲线示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图11所示，本实用新型实施例提供了一种高抑制LTCC带通滤波器，由四阶谐振单元构成。滤波器由输入/输出馈电结构、耦合结构、谐振单元组成。谐振单元由并联的电感和电容组成，第一谐振单元由电感210和电容310组成，电感220和电容320组成第二谐振单元，电感230和电容330组成第三谐振单元，电感240和电容340组成第四谐振单元，其中第一和第四，第二和第三谐振单元呈轴对称关系。电感可以由多种形式构成，也可是一层也可是多层，根据所选用的介质介电常数和加工工艺以及工作频率的不同，电容可以是两层或更多层组成，其中电容接地和电感接地方向一致，即同时和接地层101的同一部分相接触。电容接地部分的线宽尽量的窄，这样使得滤波器高端抑制更好。
谐振单元通过耦合结构电容耦合方式进行耦合，501、503为第一耦合结构，根据所选用的介质介电常数和加工工艺以及工作频率的不同，所述滤波器耦合结构可以是一层也可以多层，只要是电容耦合方式即可，502为第二耦合结构。第一耦合结构503、501呈轴对称。401和402呈轴对称，分别为输入/输出馈电结构，馈电是电容式，所述滤波器的馈电方式为电容式，根据所选用的介质介电常数和加工工艺以及工作频率的不同，电容可以是一层也可以是多层，只要最终呈现出容性耦合即可。
所述滤波器采用对称结构，对称结构便于设计和仿真，同时由于对称的方式第二谐振单元和第三谐振单元之间的耦合与其他谐振单元间的耦合相位相反，因此使得滤波器的响应出现一个对称零点。
所述滤波器的零点可通过谐振单元之间的耦合来控制，即谐振单元之间的间距。
所述滤波器的封装形式可以是多样的，图3所示封装为其中一种形式，其中101为接地层，102为馈电结构输入/输出端口，但是无论哪一种封装形式都要求，滤波器的前后为地，左右两层为馈电结构，所述滤波器外形要求呈对称形式。
图4-图9是选用介电常数7.8，工作频率3.5GHz的一个实施实例。图4和图5是电感，两层电感通过金属柱子相连接。图6、图7、图8构成电容。图9为耦合层，包含了输入/输出耦合和谐振单元之间的耦合，均为电容耦合。图11为其响应S参数曲线。
所述滤波器采用对称结构设计，由电感和电容并联形成谐振单元，电感和电容采取上下结构，滤波器采用四阶形式。
所述滤波器具有多个传输零点，传输零点可通过谐振单元之间的距离来控制，距离越近，零点越靠近通带。
传统滤波器响应曲线如图10所示，本实用新型所述滤波器响应曲线如图11所示，图中可知存在4个传输零点，具有高的带外抑制。传统设计方式通过添加额外的耦合结构或者谐振单元也很难实现4个传输零点。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种高抑制LTCC带通滤波器，其特征在于，包括介质主体上设置的：输入/输出馈电结构、谐振单元和耦合结构；
所述谐振单元包括：第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元和第四谐振单元，均由并联的电感和电容组成；其中第一谐振单元和第四谐振单元，第二谐振单元和第三谐振单元呈轴对称设置；所述谐振单元通过所述耦合结构的电容耦合方式进行耦合，所述耦合结构包括第一耦合结构和第二耦合结构；其中第一耦合结构设置的数量为两个，呈轴对称设置；所述输入/输出馈电结构呈轴对称设置。
2.如权利要求1所述的一种高抑制LTCC带通滤波器，其特征在于，所述介质主体的前后两层上设有接地层，左右两层上设有馈电结构输入/输出端口。
3.如权利要求1所述的一种高抑制LTCC带通滤波器，其特征在于，所述电感采用一层或多层，所述电容采用两层或多层，其中电容接地和电感接地方向一致。
4.如权利要求1所述的一种高抑制LTCC带通滤波器，其特征在于，所述耦合结构采用一层或多层，所述第二谐振单元和第三谐振单元之间的耦合与其他第一谐振单元、第四谐振单元间的耦合相位相反。
5.如权利要求1所述的一种高抑制LTCC带通滤波器，其特征在于，所述滤波器采用对称结构设计，所述电感和电容呈上下分布结构，滤波器采用四阶形式。
6.如权利要求1所述的一种高抑制LTCC带通滤波器，其特征在于，所述滤波器具有多个传输零点，传输零点由谐振单元之间的距离来控制。
Priority Applications (1)
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| CN202320196789.7U CN219322370U (zh) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 一种高抑制ltcc带通滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219322370U true CN219322370U (zh) | 2023-07-07 |
Family
ID=87034966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320196789.7U Active CN219322370U (zh) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 一种高抑制ltcc带通滤波器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN219322370U (zh) |
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2023
- 2023-02-09 CN CN202320196789.7U patent/CN219322370U/zh active Active
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