專利名稱:L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種濾波器,特別是一種L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器。
背景技術(shù):
在微波毫米波通信、雷達(dá)等系統(tǒng)中,尤其是移動(dòng)手持式無(wú)線通信終端和單兵衛(wèi)星移 動(dòng)通信終端及軍用與民用多模和多路通信系統(tǒng)終端、機(jī)載、彈載、宇航通信系統(tǒng)中,高 阻帶抑制微型微波中頻帶通濾波器是該波段接收和發(fā)射支路中的關(guān)鍵電子部件,描述這
種部件性能的主要技術(shù)指標(biāo)有通帶工作頻率范圍、阻帶頻率范圍、通帶輸入/輸出電壓 駐波比、通帶插入損耗、阻帶衰減、形狀因子、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。常規(guī)的濾波器設(shè)計(jì)方法,如發(fā)夾型濾波器結(jié)構(gòu)、諧振腔濾波器 結(jié)構(gòu)和同軸線濾波器結(jié)構(gòu)等體積和插入損耗較大,在許多應(yīng)用場(chǎng)合(如機(jī)載、彈載、 宇航通信、手持無(wú)線終端、單兵移動(dòng)通信終端等)均受到很大限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供體積小、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、相位頻率特性線性變化的低損耗高抑制 微型微波帶通濾波器。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,包括
表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口、輸入電感、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元、第一零點(diǎn)設(shè)置電
路、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元、第二零點(diǎn)設(shè)置電路、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元、第三零點(diǎn)設(shè)置電 路、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元、第四零點(diǎn)設(shè)置電路、第五級(jí)并聯(lián)諧振單元、輸出電感、表面
安裝的50歐姆阻抗輸出端口和接地端,輸入端口與輸入電感連接,輸出端口與輸出電 感連接,該輸出電感與輸入電感之間并聯(lián)第一級(jí)并聯(lián)諧振單元、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元、 第三級(jí)并聯(lián)諧振單元、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元,在第一級(jí)并聯(lián)諧振 單元與第二級(jí)并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第一零點(diǎn)設(shè)置電路;第二級(jí)并聯(lián)諧振單元與第三級(jí)
并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第二零點(diǎn)設(shè)置電路;第三級(jí)并聯(lián)諧振單元與第四級(jí)并聯(lián)諧振單元
之間串聯(lián)第三零點(diǎn)設(shè)置電路;第四級(jí)并聯(lián)諧振單元與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元之間串聯(lián)第四 零點(diǎn)設(shè)置電路;所述的第一級(jí)并聯(lián)諧振單元、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元、第三級(jí)并聯(lián)諧振單 元第四級(jí)并聯(lián)諧振單元和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元分別接地。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于采用低損耗低溫共燒陶瓷材料和三維立體集成以及立 體折疊帶狀線實(shí)現(xiàn)并聯(lián)諧振單元和零點(diǎn)設(shè)置電路,所帶來(lái)的顯著優(yōu)點(diǎn)是(l)通帶內(nèi)損 耗低、帶外抑制高(2)體積小、重量輕、可靠性高;(3)電性能優(yōu)異,相位頻率特性 線性變化;(4)電性能溫度穩(wěn)定性高;(5)電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;(6)電性能一致性好, 可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn);(7)成本低;(8)使用安裝方便,可以用全自動(dòng)貼片機(jī)安裝和焊接;
(9)特別適用于火箭、機(jī)載、彈載、宇宙飛船、單兵移動(dòng)通信終端等無(wú)線通信手持終 端中,以及對(duì)體積、重量、性能、可靠性有苛刻要求的相應(yīng)系統(tǒng)中。
圖1是本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器的電原理圖。 圖2是本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器的并聯(lián)諧振單元結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器的實(shí)施例的實(shí)物照片。 圖5是本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器尺寸和焊盤圖。 圖6是本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器實(shí)施例的主要性能測(cè)試結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
結(jié)合圖1、圖2、圖3,本發(fā)明一種L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,包括表 面安裝的50歐姆阻抗輸入端口P1、輸入電感L6、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl ,第一 零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12,第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2,第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23, 第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3,第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34,第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3,第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45,第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5,C5,輸出電感L7,表面安 裝的50歐姆阻抗輸出端口 P2和接地端,輸入端口 Pl與輸入電感L6連接,輸出端口 P2與輸出電感L7連接,該輸出電感L7與輸入電感L6之間并聯(lián)第一級(jí)并聯(lián)諧振單元 Ll、 Cl,第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2,第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3,第四級(jí)并聯(lián)諧 振單元L4、 C4和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5,在第一級(jí)并聯(lián)諧振單元Ll、 Cl與第二 級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2之間串聯(lián)第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12;第二級(jí)并聯(lián)諧振單元 L2、 C2與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3之間串聯(lián)第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23;第三級(jí) 并聯(lián)諧振單元L3、 C3與第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4之間串聯(lián)第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34、
6C34;第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5之間串聯(lián)第四零點(diǎn)設(shè) 置電路L45、 C45;所述的第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2、 第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5分別接地。
本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口 Pl 一端接輸入信號(hào),另一端接輸入電感L6的一端,輸入電感L6的另一端分別與第一級(jí)并 聯(lián)諧振單元L1、 Cl的一端和第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12,C12的一端連接,其中第一級(jí)并聯(lián) 諧振單元Ll、 Cl由第一電感Ll和第一電容Cl并聯(lián)而成,第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12 由第一零點(diǎn)電感L12和第一零點(diǎn)電容C12并聯(lián)而成;第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12的另 一端分別與第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2和第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23的一端相連, 第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2由第二電感L2和第二電容C2并聯(lián)而成,第二零點(diǎn)設(shè)置 電路L23、 C23由第二零點(diǎn)電感L23和第二零點(diǎn)電容C23并聯(lián)而成;第二零點(diǎn)設(shè)置電路 L23、 C23的另一端分別與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3,C3和第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34,C34的 一端相連,第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3由第三電感L3和第三電容C3并聯(lián)而成,第三 零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34由第三零點(diǎn)電感L34和第三零點(diǎn)電容C34并聯(lián)而成;所述的第 三零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34的另一端分別與第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4,C4和第四零點(diǎn)設(shè)置 電路L45,C45的一端相連,第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4由第四電感L4和第四電容C4 并聯(lián)而成,第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45由第四零點(diǎn)電感(L34)和第四零點(diǎn)電容C34 并聯(lián)而成;第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45的另一端分別與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5,C5和 輸出電感L7的一端相連,第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5由第五電感L5和第五電容C5 并聯(lián)而成;輸出電感L7的另一端與輸出端口P2的一端連接,輸出端口P2的另一端輸 出信號(hào),第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2、第三級(jí)并聯(lián)諧振 單元L3、 C3第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5分別接地。
結(jié)合圖2、圖3,本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,輸入端口P1、輸入 電感L6、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl ,第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12,第二級(jí)并聯(lián)諧 振單元L2、 C2 ,第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23,第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3 ,第三 零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34,第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4 ,第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45, 第五并聯(lián)諧振單元L5、 C5,輸出電感L7、輸出端口 P2和接地端均采用多層用低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn),其中輸入電感L6、輸出電感L7均采用分布參數(shù)的帶狀線實(shí)現(xiàn),第一 級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3、 第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4、第五并聯(lián)諧振單元L5、 C5均采用三層折疊耦合帶狀線 實(shí)現(xiàn),第一零點(diǎn)電容C12、第二零點(diǎn)電容C23、第三零點(diǎn)電容C34、第四零點(diǎn)電容C45 分別采用第一并聯(lián)諧振單元Ll、 Cl與第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2,第二級(jí)并聯(lián)諧振 單元L2、 C2與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3之間,第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3與第 四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4之間,第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元 L5、 C5之間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn),第一零點(diǎn)電感L12、第二零點(diǎn)電感L23、第 三零點(diǎn)電感L34、第四零點(diǎn)電感L45分別采用第一并聯(lián)諧振單元L1、 Cl與第二級(jí)并聯(lián) 諧振單元L2、 C2、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3之間、 第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3與第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4之間、第四級(jí)并聯(lián)諧振單 元L4、 C4與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn)。
結(jié)合圖2、圖3,本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,第一級(jí)并聯(lián)諧振單 元L1、 Cl,第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2,第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3,第四級(jí)并聯(lián) 諧振單元L4、 C4,第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5采用分布參數(shù)三層折疊耦合帶狀線結(jié) 構(gòu)實(shí)現(xiàn),其中每層帶狀線一端懸空,另一端接地。
本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12中,第 一零點(diǎn)電感L12采用第一并聯(lián)諧振單元L1、 Cl和第二并聯(lián)諧振單元L2、 C2之間空間 耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第一零點(diǎn)電容C12采用第一并聯(lián)諧振單元L1、 Cl和第二并 聯(lián)諧振單元L2、 C2之間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn);第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23 中,第二零點(diǎn)電感L23采用第二并聯(lián)諧振單元L2、 C2和第三并聯(lián)諧振單元L3、 C3之 間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第二零點(diǎn)電容C23采用第二并聯(lián)諧振單元L2、 C2和 第三并聯(lián)諧振單元L3、 C3之間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn);第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34中,第三零點(diǎn)電感L34采用第三并聯(lián)諧振單元L3、 C3和第四并聯(lián)諧振單元L4、 C4之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第三零點(diǎn)電容C34采用第三并聯(lián)諧振單元L3、 C3和第四并聯(lián)諧振單元L4、 C4之間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn);第四零點(diǎn)設(shè)置電路 L45、 C45中,第四零點(diǎn)電感L45采用第四并聯(lián)諧振單元L4、 C4和第五并聯(lián)諧振單元 L5、 C5之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第四零點(diǎn)電容C45采用第四并聯(lián)諧振單元
8L4、 C4和第五并聯(lián)諧振單元L5、 C5之間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,其工作原理簡(jiǎn)述如下輸入的寬頻帶 微波信號(hào)經(jīng)輸入端口P1通過(guò)輸入電感L6到達(dá)第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl,第一電感 Ll和第一電容C1相連接的一端及第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12的一端,在第一級(jí)并聯(lián) 諧振單元L1、 Cl的一端,所述的寬頻帶微波信號(hào)中,在第一并聯(lián)諧振單元諧振頻率附 近的微波信號(hào)進(jìn)入第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl與第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2之間第 一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12,其余非第一并聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號(hào)通過(guò)第 一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、 Cl中的第一電感L1和第一電容C1接地,實(shí)現(xiàn)第一級(jí)濾波。第 一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號(hào),即第一零點(diǎn)頻率附近 微波信號(hào),因呈現(xiàn)高阻抗被抑制,非第一零點(diǎn)附近的微波頻率信號(hào)通過(guò)第一零點(diǎn)設(shè)置電 路L12、 C12中的第一零點(diǎn)電感L12和第一零點(diǎn)電容C12到達(dá)第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2中,第二電感L2和第二電容C2相連接的一端及第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2 、 C2與第 三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3 、 C3之間第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23的一端,經(jīng)過(guò)第一級(jí)濾波 和第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12的微波信號(hào),在第二并聯(lián)諧振單元L2 、 C2諧振頻率附 近的微波信號(hào)進(jìn)入第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23,其余非第二并聯(lián)諧振單元諧振頻率附 近的微波信號(hào)通過(guò)第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、 C2中的第二電感L2和第二電容C2接地, 實(shí)現(xiàn)第二級(jí)濾波。第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號(hào), 即第二零點(diǎn)頻率附近微波信號(hào),因呈現(xiàn)高阻抗被抑制,非第二零點(diǎn)附近的微波頻率信號(hào) 通過(guò)第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23中的第二零點(diǎn)電感L23和第二零點(diǎn)電容C23到達(dá)第三 級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3種的第三電感L3和第三電容C3相連接的一端及第三零點(diǎn)設(shè)置 電路L34、 C34的一端,經(jīng)過(guò)第一級(jí)、第二級(jí)濾波和第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12,第 二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23的微波信號(hào),在第三并聯(lián)諧振單元L3、 C3諧振頻率附近的 微波信號(hào)進(jìn)入第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3與第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3之間第三零 點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34,其余非第三并聯(lián)諧振單元L34、 C34諧振頻率附近的微波信號(hào) 通過(guò)第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、 C3中的第三電感L3和第三電容C3接地,實(shí)現(xiàn)第三級(jí)濾 波。第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34的并聯(lián)諧振頻率附近的阻帶微波信號(hào),即第三零點(diǎn)頻 率附近微波信號(hào),因呈現(xiàn)高阻抗被抑制,非第三零點(diǎn)附近的微波頻率信號(hào)通過(guò)第三零點(diǎn) 設(shè)置電路L34、 C34中的第三零點(diǎn)電感L34和第三零點(diǎn)電容C34到達(dá)第四級(jí)并聯(lián)諧振單
9元L4、 C4種第四電感L4和第四電容C4相連接的一端及第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4 與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5之間第四零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34的一端,經(jīng)過(guò)第一級(jí)、 第二級(jí)、第三級(jí)濾波和第一、第二、第三零點(diǎn)設(shè)置電路的微波信號(hào),在第四并聯(lián)諧振單 元L4、 C4諧振頻率附近的微波信號(hào)進(jìn)入第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45,其余非第四并 聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號(hào)通過(guò)第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、 C4中的第四電感L4 和第四電容C4接地,實(shí)現(xiàn)第四級(jí)濾波。第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45的并聯(lián)諧振頻率 附近的阻帶微波信號(hào),即第四零點(diǎn)頻率附近微波信號(hào),因呈現(xiàn)高阻抗被抑制,非第四零 點(diǎn)附近的微波頻率信號(hào)通過(guò)第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45中的第四零點(diǎn)電感L45和第四 零點(diǎn)電容C45到達(dá)第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、C5種第五電感L5和第五電容C5相連接的 一端及輸出電感L7的一端,經(jīng)過(guò)第一級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)、第四級(jí)濾波和第一零點(diǎn)設(shè) 置電路L12、 C12、第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23、第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34、第四 零點(diǎn)設(shè)置電路的微波信號(hào)L45、 C45,在第五并聯(lián)諧振單元L5、 C5諧振頻率附近的微 波信號(hào)通過(guò)輸出電感L7接表面安裝的50歐姆阻抗輸出端口 P2的一端,其余非第五并 聯(lián)諧振單元諧振頻率附近的微波信號(hào)通過(guò)第五級(jí)并聯(lián)諧振單元L5、 C5中的第五電感L5 和第五電容C5接地,實(shí)現(xiàn)第五級(jí)濾波。經(jīng)過(guò)第一級(jí)濾波、第二級(jí)濾波、第三級(jí)濾波、 第四級(jí)濾波、第五級(jí)濾波、第一零點(diǎn)設(shè)置電路L12、 C12,第二零點(diǎn)設(shè)置電路L23、 C23, 第三零點(diǎn)設(shè)置電路L34、 C34,第四零點(diǎn)設(shè)置電路L45、 C45的微波信號(hào),通過(guò)表面安 裝的50歐姆阻抗輸出端口 P2的另一端輸出,從而實(shí)現(xiàn)L波段低損耗高抑制微型帶通濾 波功能。
本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型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。
圖4為本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器實(shí)施例的實(shí)物照片及尺寸,體積 為4.8mmX4.2mmX 1.5mm。圖5為本發(fā)明L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器實(shí)施例 的主要性能測(cè)試結(jié)果。該濾波器帶寬為200MHz,實(shí)測(cè)濾波器通帶內(nèi)插入損耗均小于3.5 分貝,低阻帶抑制優(yōu)于-55分貝,高阻帶抑制優(yōu)于-45分貝,具有良好的濾波器性能。
權(quán)利要求
1、一種L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,其特征在于包括表面安裝的50歐姆阻抗輸入端口(P1)、輸入電感(L6)、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、C1)、第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12、C12)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、C2)、第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23、C23)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、C3)、第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34、C34)、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、C3)、第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45、C45)、第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5,C5)、輸出電感(L7)、表面安裝的50歐姆阻抗輸出端口(P2)和接地端;輸入端口(P1)與輸入電感(L6)連接,輸出端口(P2)與輸出電感(L7)連接,該輸出電感(L7)與輸入電感(L6)之間并聯(lián)第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、C1)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、C2)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、C3)、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、C4)和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、C5),在第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、C1)與第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、C2)之間串聯(lián)第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12、C12);第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、C2)與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、C3)之間串聯(lián)第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23、C23);第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、C3)與第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、C4)之間串聯(lián)第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34、C34);第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、C4)與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、C5)之間串聯(lián)第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45、C45);第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、C1)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、C2)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、C3)第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、C4)和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、C5)分別接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,其特征在于表 面安裝的50歐姆阻抗輸入端口 (Pl) —端接輸入信號(hào),另一端接輸入電感(L6)的一 端,輸入電感(L6)的另一端分別和第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、 Cl)的一端與第一零點(diǎn)設(shè) 置電路(U2,C12)的一端連接,其中第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、 Cl)由第一電感(LO 和第一電容(ci)并聯(lián)而成,第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12、 C12)由第一零點(diǎn)電感(L12) 和第一零點(diǎn)電容(C12)并聯(lián)而成;第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12、 C12)的另一端分別與第 二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)和第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23,C23)的一端相連,第二級(jí)并聯(lián) 諧振單元(L2、 C2)由第二電感(L2)和第二電容(C2)并聯(lián)而成,第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23、 C23)由第二零點(diǎn)電感(L23)和第二零點(diǎn)電容(C23)并聯(lián)而成;第二零點(diǎn)設(shè) 置電路(L23、 C23)的另一端分別與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3,C3)和第三零點(diǎn)設(shè)置電 路(L34,C34)的一端相連,第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)由第三電感(L3)和第三電容(C3)并聯(lián)而成,第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34、 C34)由第三零點(diǎn)電感(L34)和第三零 點(diǎn)電容(C34)并聯(lián)而成;第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34、 C34)的另一端分別與第四級(jí)并聯(lián) 諧振單元(L4,C4)和第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45,C45)的一端相連,第四級(jí)并聯(lián)諧振單元 (L4、 C4)由第四電感(L4)和第四電容(C4)并聯(lián)而成,第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45、 C45)由第四零點(diǎn)電感(L34)和第四零點(diǎn)電容(C34)并聯(lián)而成;第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45、 C45)的另一端分別與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5,C5)和輸出電感(L7)的一端相連, 第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、 C5)由第五電感(L5)和第五電容(C5)并聯(lián)而成;輸出電 感(L7)的另一端與輸出端口 (P2)的一端連接,輸出端口 (P2)的另一端輸出信號(hào), 第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、 Cl)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)和第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、 C5)分別接地。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,其特征在于 輸入端口 (Pl)、輸入電感(L6)、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、 Cl)、第一零點(diǎn)設(shè)置電路 (L12、 C12)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)、第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23、 C23)、第三 級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)、第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34、 C34)、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)、第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45、 C45)、第五并聯(lián)諧振單元(L5,C5),輸出電感(L7)、 輸出端口 (P2)和接地端均采用多層用低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn),其中輸入電感(L6)、 輸出電感(L7)均采用分布參數(shù)的帶狀線實(shí)現(xiàn),第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(L1、 Cl)、第二級(jí) 并聯(lián)諧振單元(L2、C2)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、C3)、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)、 第五并聯(lián)諧振單元(L5,C5)均采用三層折疊耦合帶狀線實(shí)現(xiàn),第一零點(diǎn)電容(C12)、 第二零點(diǎn)電容(C23)、第三零點(diǎn)電容(C34)、第四零點(diǎn)電容(C45)均分別采用第一并 聯(lián)諧振單元(L1,C1)與第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、C2)之間、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2,C2) 與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)之間、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)與第四級(jí)并聯(lián)諧振 單元(L4、 C4)之間、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、 C5)之間 空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn),第一零點(diǎn)電感(L12)、第二零點(diǎn)電感(L23)、第三零點(diǎn) 電感(L34)、第四零點(diǎn)電感(L45)均分別采用第一并聯(lián)諧振單元(L1,C1)與第二級(jí)并 聯(lián)諧振單元(L2、 C2)之間、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2,C2)與第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)之間、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)與第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)之間、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)與第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、 C5)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí) 現(xiàn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,其特征在于: 第一級(jí)并聯(lián)諧振單元(Ll、 Cl)、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)、第三級(jí)并聯(lián)諧振單 元(L3、 C3)、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)、第五級(jí)并聯(lián)諧振單元(L5、 C5)采用 分布參數(shù)三層折疊耦合帶狀線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),其中每層帶狀線一端懸空,另一端接地。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,其特征在于 第一零點(diǎn)設(shè)置電路(L12、 C12)中,第一零點(diǎn)電感(L12)采用第一并聯(lián)諧振單元(Ll、 Cl)和第二并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第一零點(diǎn)電 容(C12)采用第一并聯(lián)諧振單元(Ll、 Cl)和第二并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)之間空間 耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn);第二零點(diǎn)設(shè)置電路(L23、 C23)中,第二零點(diǎn)電感(L23) 采用第二并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)和第三兩個(gè)并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)之間空間耦合 和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第二零點(diǎn)電容(C23)采用第二并聯(lián)諧振單元(L2、 C2)和第三 并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)之間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn);第三零點(diǎn)設(shè)置電路(L34、 C34)中,第三零點(diǎn)電感(L34)采用第三并聯(lián)諧振單元(L3、 C3)和第四并聯(lián)諧振單 元(L4、 C4)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第三零點(diǎn)電容(C34)采用第三并聯(lián) 諧振單元(L3、 C3)和第四并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)之間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí) 現(xiàn);第四零點(diǎn)設(shè)置電路(L45、 C45)中,第四零點(diǎn)電感(L45)采用第四并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)和第五并聯(lián)諧振單元(L5、 C5)之間空間耦合和分布參數(shù)電感實(shí)現(xiàn),第四 零點(diǎn)電容(C45)采用第四并聯(lián)諧振單元(L4、 C4)和第五并聯(lián)諧振單元(L5、 C5)之 間空間耦合和分布參數(shù)電容實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種L波段低損耗高抑制微型帶通濾波器,包括適用于表面安裝的輸入/輸出接口;采用三層折疊耦合帶狀線實(shí)現(xiàn)的五個(gè)并聯(lián)諧振單元;四個(gè)零點(diǎn)設(shè)置電路;輸入和輸出電感,上述結(jié)構(gòu)均采用多層低溫共燒陶瓷工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、相位頻率特性線性度好、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),特別適用于雷達(dá)、通信、箭載、機(jī)載、彈載、宇宙飛船、單兵移動(dòng)通信終端等無(wú)線通信手持和便攜終端產(chǎn)品中,以及對(duì)體積、重量、電性能及可靠性等有苛刻要求的相應(yīng)頻段系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H01P1/20GK101621145SQ200910184020
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者葉仲華, 周文衎, 姚友芳, 宋志東, 杰 張, 戴永勝, 李寶山, 飛 王, 王超宇, 符光強(qiáng), 肖圣磊, 郭玉紅 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)