一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，包括輸入/輸出端口、輸入輸出電感、交叉耦合帶狀線以及使用帶狀線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)雙模諧振器，上述結(jié)構(gòu)均采用多層低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明具有頻率覆蓋廣、插損小、重量輕、體積小、可靠性高、電性能好、溫度穩(wěn)定性好、電性能批量一致性好、成本低、可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，適用于射頻、微波及毫米波頻段的通信、衛(wèi)星通信等對(duì)體積、電性能、溫度穩(wěn)定性和可靠性有苛刻要求的通信系統(tǒng)。
【專利說明】一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種射頻微波濾波器，特別是一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信及國(guó)防電子系統(tǒng)的微型化的迅速發(fā)展，高性能、低成本和小型化已經(jīng)成為目前微波/射頻領(lǐng)域的發(fā)展方向，對(duì)微波濾波器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。在一些國(guó)防尖端設(shè)備中，現(xiàn)在的使用頻段已經(jīng)相當(dāng)擁擠，所以衛(wèi)星通信等尖端設(shè)備向著毫米波波段發(fā)展，所以微波毫米波波段濾波器已經(jīng)成為該波段接收和發(fā)射支路中的關(guān)鍵電子部件，描述這種部件性能的主要指標(biāo)有:通帶工作頻率范圍、阻帶頻率范圍、通帶插入損耗、阻帶衰減、通帶輸入/輸出電壓駐波比、插入相移和時(shí)延頻率特性、溫度穩(wěn)定性、體積、重量、可靠性等。
[0003]當(dāng)前在射頻微波頻段使用范圍較廣的濾波器類型有聲表面波濾波器、微帶濾波器和LC濾波器。聲表面波濾波器濾波特性較好，但是它的制作成本較高且對(duì)加工工藝的要求較為苛刻，良品率較低。微帶濾波器和LC濾波器的體積較大不利于小型化集成。平面結(jié)構(gòu)的濾波器不容易產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)，這就大大影響了濾波器的濾波性能。所述現(xiàn)有技術(shù)存在無法同時(shí)獲得較好的濾波特性、多零點(diǎn)、微型化、良品率高和成本低特性的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種由帶狀線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成品率高、批量一致性好、造價(jià)低、溫度性能穩(wěn)定的一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，包括50歐姆阻抗輸入端口 P1、輸入內(nèi)部接口 Cl、接口輸入電感C2、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C8、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C10、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C11、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16、交叉耦合帶狀線Z1、輸出接口電感C17、輸出內(nèi)部接口 C18、50歐姆阻抗輸出端口 P2。
[0006]50歐姆阻抗輸入端口 Pl的中心設(shè)置輸入內(nèi)部接口 Cl，輸入內(nèi)部接口 Cl的另一端與接口輸入電感C2連接。
[0007]第一雙模諧振腔BI由第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單兀第一帶狀線C5、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C8、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9構(gòu)成。
[0008]接口輸入電感C2的另一端與第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3連接，第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3的另一端與第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4相連，第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5的一側(cè)與第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3和第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4相連，第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5的另一側(cè)接地。
[0009]第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3的上方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3方向的一端接地；第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3的下方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3方向的一端接地。
[0010]第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線CS位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4的上方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線CS在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4方向的一端接地；第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4的下方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4方向的一端接地。
[0011]第二雙模諧振腔B2由第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C10、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cl 1、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16構(gòu)成。
[0012]第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4正右側(cè)，二者位于同一平面，相互耦合。
[0013]第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO的另一端與第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll相連，第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12的一側(cè)與第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO和第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C11，第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12的另一側(cè)接地。
[0014]第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO的上方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO方向的一端接地；第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO的下方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO方向的一端接地。
[0015]第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll的上方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll方向的一端接地；第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll的下方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll方向的一端接地。輸出接口電感C17直接與第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll連接，輸出接口電感C17的另一端與輸出內(nèi)部接口 C18連接。輸出內(nèi)部接口 C18的另一端被設(shè)置于50歐姆阻抗輸出端口 P2的中心位置。交叉耦合帶狀線Zl整體呈“Z”字形，“Z”字兩端分別接地，以此引入源和負(fù)載之間的能量耦合。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用低損耗低溫共燒陶瓷材料和新結(jié)構(gòu)三維立體集成技術(shù)，所帶來的顯著優(yōu)點(diǎn)是:(1)可調(diào)雙模結(jié)構(gòu)，帶內(nèi)平坦、通帶內(nèi)插損低；(2)濾波器帶寬可調(diào)；(3)濾波器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、可靠性高；(4)電性能優(yōu)異；(5)電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，成品率高；(6)成本低；(7)使用安裝方便，可以使用全自動(dòng)貼片機(jī)安裝和焊接。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器輸出端的幅頻特性曲線。
[0020]圖4是本發(fā)明一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器輸入輸出端口的群時(shí)延特性曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022]結(jié)合圖1，本發(fā)明一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，該濾波器包括50歐姆阻抗輸入端口 P1、輸入內(nèi)部接口 Cl、接口輸入電感C2、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線CS、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C10、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C11、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16、交叉耦合帶狀線Z1、輸出接口電感C17、輸出內(nèi)部接口 C18、50歐姆阻抗輸出端口 P2。
[0023]50歐姆阻抗輸入端口 Pl的中心設(shè)置輸入內(nèi)部接口 Cl，輸入內(nèi)部接口 Cl的另一端與接口輸入電感C2連接。
[0024]第一雙模諧振腔BI由第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單兀第一帶狀線C5、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C8、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9構(gòu)成。
[0025]接口輸入電感C2的另一端與第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3連接，第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3的另一端與第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4相連，第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5的一側(cè)與第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3和第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4相連，第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5的另一側(cè)接地。
[0026]第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3的上方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3方向的一端接地；第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3的下方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3方向的一端接地。
[0027]第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線CS位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4的上方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線CS在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4方向的一端接地；第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4的下方，二者相互耦合。第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4方向的一端接地。
[0028]第二雙模諧振腔B2由第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C10、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cl 1、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16構(gòu)成。
[0029]第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO位于第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4正右側(cè)，二者位于同一平面，相互耦合。
[0030]第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO的另一端與第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll相連，第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12的一側(cè)與第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO和第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C11，雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12的另一側(cè)接地。
[0031 ] 第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO的上方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO方向的一端接地；第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO的下方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線ClO方向的一端接地。
[0032]第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll的上方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll方向的一端接地；第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16位于第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll的下方，二者相互耦合。第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll方向的一端接地。輸出接口電感C17直接與第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll連接，輸出接口電感C17的另一端與輸出內(nèi)部接口 C18連接。輸出內(nèi)部接口 C18的另一端被設(shè)置于50歐姆阻抗輸出端口 P2的中心位置。交叉耦合帶狀線Zl整體呈“Z”字形，“Z”字兩端分別接地，以此引入源和負(fù)載之間的能量耦合。
[0033]所述輸入內(nèi)部接口 Cl、接口輸入電感C2、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C10、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線Cll相連，第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C12、輸出接口電感C17和輸出內(nèi)部接口 C18位于同一平面；第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C8、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C13和第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線C15位于同一平面；第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線C7、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C9、第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C14和第二雙模諧振腔B2基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線C16位于同一平面。
[0034]所述第一雙模諧振器BI是偶對(duì)稱幾何形狀；第二雙模諧振器B2是偶對(duì)稱幾何形狀；同時(shí)第一雙模諧振器BI與第二雙模諧振器B2也是偶對(duì)稱的幾何形狀。
[0035]交叉耦合帶狀線Zl整體呈“Z”字形，“Z”字形兩端分別接地，以此引入源和負(fù)載之間的能量耦合，產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)。
[0036]結(jié)合圖1，第一雙模諧振器BI是偶對(duì)稱幾何形狀；第二雙模諧振器B2是偶對(duì)稱幾何形狀；同時(shí)第一雙模諧振器BI與第二雙模諧振器B2也是偶對(duì)稱的幾何形狀。根據(jù)奇偶模的分析方法，合理調(diào)整雙模諧振腔的尺寸就能任意調(diào)整雙模的諧振頻率，當(dāng)兩種模式的諧振頻率和耦合程度得當(dāng)時(shí)，就能夠得到性能優(yōu)良的濾波器。
[0037]—種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，由于是采用多層低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)，其低溫共燒陶瓷材料和金屬圖形在大約900°C溫度下燒結(jié)而成，所以具有非常高的可靠性和溫度穩(wěn)定性，由于結(jié)構(gòu)采用雙模諧振的方式，即一種諧振結(jié)構(gòu)產(chǎn)生兩種諧振模式以及三維立體集成和多層折疊結(jié)構(gòu)以及外表面金屬屏蔽實(shí)現(xiàn)接地和封裝，從而使體積大幅減小。
[0038]本發(fā)明的新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器的第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線C5、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線C3、第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線C6和第一雙模諧振腔BI基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線C4的尺寸分別為 0.3mmX 0.11mm、2.49mmX 0.2mm、1.38mm X0.4mm 和 2.49mm X0.2mm。
[0039]本發(fā)明一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器的尺寸僅為4.8mmX 4.2mmX 1.5mm,其仿真性能可從圖3、圖4看出，通帶帶寬為2.5GHz?3.07GHz,通帶內(nèi)最小插入損耗為0.8628dB,輸入端口回波損耗均優(yōu)于20dB，帶外產(chǎn)生了四個(gè)零點(diǎn)，帶外抑制較好，通帶內(nèi)群時(shí)延一致性較好。
【權(quán)利要求】
1.一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，其特征在于，包括50歐姆阻抗輸入端口(PD、輸入內(nèi)部接口(Cl)、接口輸入電感(C2)、雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C5)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(C6)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C7)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(C8)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C9)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C12)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C10)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(C11)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C13)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C14)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(C15)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C16)、交叉耦合帶狀線(Zl)、輸出接口電感(C17)、輸出內(nèi)部接口(C18)、50歐姆阻抗輸出端口 (P2)； 50歐姆阻抗輸入端口(Pl)的中心設(shè)置輸入內(nèi)部接口(Cl)，輸入內(nèi)部接口(Cl)的另一端與接口輸入電感(C2)連接； 第一雙模諧振腔(BI)由第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C5)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(C6)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C7)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(CS)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C9)構(gòu)成； 接口輸入電感(C2)的另一端與第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)連接，第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)的另一端與第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)相連，第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C5)的一側(cè)與第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)和第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)相連，第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C5)的另一側(cè)接地； 第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(C6)位于第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)的上方，二者相互耦合；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(C6)在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)方向的一端接地；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C7)位于第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)的下方，二者相互耦合；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C7)在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)方向的一端接地； 第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(CS)位于第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)的上方，二者相互耦合；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(CS)在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)方向的一端接地；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C9)位于第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)的下方，二者相互耦合；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C9)在遠(yuǎn)離第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)方向的一端接地； 第二雙模諧振腔(B2)由第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C12)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(CU)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C13)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C14)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(C15)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C16)構(gòu)成； 第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)位于第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)正右側(cè)，二者位于同一平面，相互耦合； 第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)的另一端與第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)相連，第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C12)的一側(cè)與第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)和第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)連接，第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C12)的另一側(cè)接地； 第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C13)位于第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)的上方，二者相互耦合；第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C13)在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)方向的一端接地；第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C14)位于第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)的下方，二者相互耦合；第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C14)在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(ClO)方向的一端接地； 第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(C15)位于第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)的上方，二者相互耦合；第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(C15)在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)方向的一端接地；第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C16)位于第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)的下方，二者相互耦合；第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C16)在遠(yuǎn)離第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)方向的一端接地；輸出接口電感(C17)直接與第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)連接，輸出接口電感(C17)的另一端與輸出內(nèi)部接口(C18)連接；輸出內(nèi)部接口(C18)的另一端被設(shè)置于50歐姆阻抗輸出端口(P2)的中心位置，交叉耦合帶狀線(Zl)整體呈“Z”字形，“Z”字兩端分別接地，以此引入源和負(fù)載之間的能量耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，其特征在于，輸入內(nèi)部接口(Cl)、接口輸入電感(C2)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C5)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C3)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C4)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第二帶狀線(C10)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(Cll)相連，第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第一帶狀線(C12)、輸出接口電感(C17)和輸出內(nèi)部接口(C18)位于同一平面；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第三帶狀線(C6)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(C8)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C13)和第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第六帶狀線(C15)位于同一平面；第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第四帶狀線(C7)、第一雙模諧振腔(BI)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C9)、第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第五帶狀線(C14)和第二雙模諧振腔(B2)基本結(jié)構(gòu)單元第七帶狀線(C16)位于同一平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，其特征在于，所述第一雙模諧振器(BI)是偶對(duì)稱幾何形狀；第二雙模諧振器(B2)是偶對(duì)稱幾何形狀；同時(shí)第一雙模諧振器(BI)與第二雙模諧振器(B2)也是偶對(duì)稱的幾何形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型微型三維二階雙模高性能帶通濾波器，其特征在于，交叉耦合帶狀線(Zl)整體呈“Z”字形，“Z”字形兩端分別接地，以此引入源和負(fù)載之間的能量耦合，產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H01P1/203GK104269590SQ201410465804
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】朱丹, 鄧良, 陳相治, 童娟娟, 戴永勝 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)