專利名稱：微波通訊用組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器及其生產(chǎn)方法，特別是一種適用于微波通訊的微帶濾波器的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)久以來(lái)，濾波器一直在電子信號(hào)的處理中起著極其重要的作用，它具有過(guò)濾使用頻率的信號(hào)和抑制干擾信號(hào)的功用。隨著微波無(wú)線通信的快速發(fā)展，對(duì)濾波器的電學(xué)性能提出了越來(lái)越高的要求。近年發(fā)展起來(lái)的高溫超導(dǎo)濾波器技術(shù)很好的適應(yīng)了這種需求，由于高溫超導(dǎo)薄膜有很高的品質(zhì)因子(Q值)，所以采用高溫超導(dǎo)薄膜制成的微帶型濾波器，具有極低的插入損耗及優(yōu)異的頻率選擇特性(高通帶邊緣陡峭度)，使其特別適用于移動(dòng)通訊基站的接收和發(fā)射系統(tǒng)上。移動(dòng)通訊基站使用高溫超導(dǎo)濾波器之后，可以增加基站的覆蓋面積、降低雜訊的干擾，提高通話質(zhì)量；并可降低手機(jī)的發(fā)射功率，大幅減少電磁波輻射對(duì)人腦的影響，達(dá)到綠色環(huán)保的要求。
使用高溫超導(dǎo)薄膜制作的微波濾波器多為微帶型的平面結(jié)構(gòu)，對(duì)于半波長(zhǎng)諧振器式耦合濾波器，其電路基本構(gòu)成一般為信號(hào)的輸入微帶、輸出微帶、多個(gè)產(chǎn)生諧振耦合的微帶諧振器，諧振器的有效長(zhǎng)度為中心頻率的半波長(zhǎng)，多極諧振器對(duì)相應(yīng)頻率電磁波的激勵(lì)和耦合傳輸作用而最終達(dá)到對(duì)微波信號(hào)的過(guò)濾處理。
目前的高溫超導(dǎo)濾波器工作片結(jié)構(gòu)一般有五層組成，包括濾波器的輸入輸出焊接點(diǎn)鍍金層、超導(dǎo)電路層、介電層、底部超導(dǎo)層、底部鍍金層。設(shè)計(jì)工程師的工作內(nèi)容就是設(shè)計(jì)濾波器的工作電路，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬仿真設(shè)計(jì)出符合技術(shù)要求的濾波器電路，然而在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，最終生產(chǎn)出來(lái)的濾波器工作片一般情況下會(huì)和設(shè)計(jì)的結(jié)果有一定的差距，因此需要采用各種調(diào)測(cè)手段對(duì)濾波器進(jìn)行電性能的調(diào)整，借以彌補(bǔ)濾波器工作片電路在生產(chǎn)過(guò)程中造成的缺陷。但如果其中的任何一個(gè)微帶諧振器偏離初始設(shè)計(jì)較遠(yuǎn)的話，則微調(diào)手段也會(huì)無(wú)能為力，最終造成整片濾波器工作片報(bào)廢。同時(shí)由于制作大面積的高溫超導(dǎo)薄膜比較困難，因此采用傳統(tǒng)的濾波器工作片結(jié)構(gòu)，對(duì)晶片的有效利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器，它是一種微波帶通濾波器，它有效地解決了晶片利用率低的問(wèn)題，同時(shí)配合即時(shí)調(diào)測(cè)系統(tǒng)，可以調(diào)測(cè)出符合技術(shù)要求的濾波器，提高了生產(chǎn)成品率，降低了損耗。該結(jié)構(gòu)不但適合于使用具有高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)薄膜制作成高溫超導(dǎo)微帶濾波器，而且適合于制作傳統(tǒng)的普通金屬微帶濾波器。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器，其特征在于它是由接地襯底、輸入微帶單元、輸出微帶單元和多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元共同組合而成。
上述所說(shuō)的濾波器中之接地襯底分為三層介電層、高溫超導(dǎo)層、鍍金層。
上述所說(shuō)的濾波器中之輸入微帶單元、輸出微帶單元分為三層介電層、高溫超導(dǎo)微帶電路層、焊接點(diǎn)處的鍍金層。
上述所說(shuō)的濾波器之多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元分為兩層介電層、高溫超導(dǎo)微帶電路層，其微帶電路為設(shè)計(jì)的濾波器中心頻率處的半波長(zhǎng)諧振器。
一種上述所說(shuō)的組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器的生產(chǎn)方法，其特征在于采用如下生產(chǎn)工藝步驟(1)首先采用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)，制造出接地襯底、輸入微帶單元、輸出微帶單元和多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的諧振器單元；(2)其次將接地襯底依鍍金層焊接于濾波器的封裝盒內(nèi)，將輸入微帶單元、輸出微帶單元依介電層平行粘接于接地襯底的介電層上；(3)再次將所需個(gè)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元依介電層平行放置于接地襯底的介電層上，配合即時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，調(diào)整每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元的位置，直至得到符合要求的濾波器頻率響應(yīng)特性；(4)最后將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元永久固定，得到最后的組合式結(jié)構(gòu)濾波器。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、微波通訊用組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器可以配合即時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，調(diào)測(cè)出具有優(yōu)良特性的產(chǎn)品；2、微波通訊用組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器可以充分利用超導(dǎo)晶片，提高超導(dǎo)晶片的有效利用率；3、靈活的調(diào)測(cè)方式可以提高產(chǎn)品成品率。4、本發(fā)明不僅可以用于制造具有高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)濾波器，也可制造傳統(tǒng)的平面型普通金屬微帶濾波器，應(yīng)用在各種不同的微波通訊系統(tǒng)中。


附圖1為現(xiàn)有典型的微帶濾波器工作片結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明所涉一種微波通訊用組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器之接地襯底的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本發(fā)明所涉一種微波通訊用組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器之輸入微帶、標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元、輸出微帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本發(fā)明所涉一種微波通訊用組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器組合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中10為現(xiàn)有典型的微帶濾波器工作片本體，11為濾波器工作片底部鍍金層，12為濾波器工作片底部超導(dǎo)層，13為濾波器工作片的介電層，14為濾波器工作片超導(dǎo)電路，15為濾波器工作片焊接點(diǎn)鍍金層；20為接地襯底本體，21為介電層，22為高溫超導(dǎo)層，23為襯底底部鍍金層；30a、30b分別為輸入輸出微帶單元本體，31為介電層，32為超導(dǎo)電路層，33為輸入輸出微帶焊接點(diǎn)鍍金層；40為標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元本體，41為介電層，42為超導(dǎo)電路層。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器，其特征在于它是由接地襯底20、輸入微帶單元30a、輸出微帶單元30b和多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元40共同組合而成。
上述所說(shuō)的濾波器中之接地襯底20分為三層介電層21、高溫超導(dǎo)層22、鍍金層23。
上述所說(shuō)的濾波器中之輸入微帶單元30a、輸出微帶單元30b分為三層介電層31、高溫超導(dǎo)微帶電路層32、焊接點(diǎn)處的鍍金層33。
上述所說(shuō)的濾波器之多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元40分為兩層介電層41、高溫超導(dǎo)微帶電路層42，其微帶電路為設(shè)計(jì)的濾波器中心頻率處的半波長(zhǎng)諧振器。
一種上述所說(shuō)的組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器的生產(chǎn)方法，其特征在于采用如下生產(chǎn)工藝步驟(1)首先采用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)，制造出接地襯底20、輸入微帶單元30a、輸出微帶單元30b和多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的諧振器單元40；(2)其次將接地襯底20依鍍金層23焊接于濾波器的封裝盒內(nèi)，將輸入微帶單元30a、輸出微帶單元30b依介電層31平行粘接于接地襯底20的介電層21上；(3)再次將所需個(gè)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元40依介電層41平行放置于接地襯底20的介電層21上，配合即時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，調(diào)整每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元40的位置，直至得到符合要求的濾波器頻率響應(yīng)特性；(4)最后將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元40永久固定，得到最后的組合式結(jié)構(gòu)濾波器。
權(quán)利要求
1.一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器，其特征在于它是由接地襯底、輸入微帶單元、輸出微帶單元和多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元共同組合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器，其特征在于所說(shuō)的濾波器中之接地襯底分為三層介電層、高溫超導(dǎo)層、鍍金層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器，其特征在于所說(shuō)的濾波器中之輸入微帶單元、輸出微帶單元分為三層介電層、高溫超導(dǎo)微帶電路層、焊接點(diǎn)處的鍍金層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器，其特征在于所說(shuō)的濾波器之多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元分為兩層介電層、高溫超導(dǎo)微帶電路層，其微帶電路為設(shè)計(jì)的濾波器中心頻率處的半波長(zhǎng)諧振器。
5.一種上述所說(shuō)的組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器的生產(chǎn)方法，其特征在于采用如下生產(chǎn)工藝步驟(1)首先采用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)，制造出接地襯底、輸入微帶單元、輸出微帶單元和多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的諧振器單元；(2)其次將接地襯底依鍍金層焊接于濾波器的封裝盒內(nèi)，將輸入微帶單元、輸出微帶單元依介電層平行粘接于接地襯底的介電層上；(3)再次將所需個(gè)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元依介電層平行放置于接地襯底的介電層上，配合即時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，調(diào)整每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元的位置，直至得到符合要求的濾波器頻率響應(yīng)特性；(4)最后將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元永久固定，得到最后的組合式結(jié)構(gòu)濾波器。
全文摘要
一種組合式結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)微帶濾波器及其生產(chǎn)方法，其特征在于它是由接地襯底、輸入微帶單元、輸出微帶單元和多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)諧振器單元共同組合而成。采用的工藝步驟為用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體技術(shù)，制造出各組成單元，配合即時(shí)調(diào)測(cè)系統(tǒng)，組合調(diào)整各單元位置，得到符合技術(shù)要求的濾波器。本發(fā)明的優(yōu)越性在于組合式結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)微帶濾波器可以充分利用超導(dǎo)晶片，提高超導(dǎo)晶片的有效利用率；靈活的調(diào)測(cè)方式可以提高產(chǎn)品成品率。本發(fā)明不僅可以用于制造具有高品質(zhì)因子的高溫超導(dǎo)濾波器，也可制造傳統(tǒng)的平面型普通金屬微帶濾波器，應(yīng)用在各種不同的微波通訊系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H01B12/00GK1607693SQ200310106659
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者陳勤文, 季來(lái)運(yùn) 申請(qǐng)人:海泰超導(dǎo)通訊科技(天津)有限公司