Ltcc延遲線組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的LTCC延遲線組件包括依次排列的五層介質(zhì)層，每層介質(zhì)層之間由金屬層隔開，第一介質(zhì)層包括從上到下排列的微帶層、第一微帶介質(zhì)層、空腔金屬地層和第二微帶介質(zhì)層，第二、三、四層介質(zhì)層中埋置有帶狀線，其中，第二介質(zhì)層包括從上到下排列的第一帶狀線介質(zhì)上層、第一帶狀線層、第一帶狀線介質(zhì)下層；第三介質(zhì)層包括從上到下排列的第二帶狀線介質(zhì)上層、第二帶狀線層、第二帶狀線介質(zhì)下層；第四介質(zhì)層包括從上到下排列的第三帶狀線介質(zhì)上層、第三帶狀線層、第三帶狀線介質(zhì)下層；第五介質(zhì)層包括從上到下排列的第四帶狀線介質(zhì)上層、第四帶狀線層、第四帶狀線介質(zhì)下層。該LTCC延遲線組件尺寸較小，輸入輸出均為微帶結(jié)構(gòu)，易于與其他元件集成。
【專利說明】LTCC延遲線組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于微波控制電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于低溫共燒陶瓷(LowTemperature Co-fired Ceramic, LTCC)技術(shù)的延遲線組件。
【背景技術(shù)】
[0002]延遲線是一種能將電信號延遲一段時間的元件或器件。在各類電子儀器和通信系統(tǒng)設(shè)計中，為了配合某些功能需要，常常需要使用延遲線，達到信號把信號延遲一段特定時間的目的。近年來，隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，此類元器件應用于精確制導、衛(wèi)星通信以及現(xiàn)代雷達系統(tǒng)等領(lǐng)域。
[0003]目前，常用的延遲線有同軸電纜延遲線、聲體波、聲表面波延遲線以及光纖延遲線等結(jié)構(gòu)。最早進入應用領(lǐng)域的是同軸電纜延遲線，但它存在體積大、重量重等缺點；聲體波、聲表面波延遲線能在較小的體積內(nèi)實現(xiàn)較大的延遲量，但它們主要應用在低頻段，在高頻率時損耗太大；光纖延遲線具有帶寬寬、損耗低、抗干擾、保密性好等特點，但光纖延遲線的結(jié)構(gòu)相當復雜不易集成，成本比較高。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有延遲線組件體積大、重量重、結(jié)構(gòu)復雜和適用頻段低等問題，提出一種基于LTCC技術(shù)的延遲線組件。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種LTCC延遲線組件，其特征在于:包括從上到下依次排列的五層介質(zhì)層，每層介質(zhì)層之間由金屬層隔開，第一介質(zhì)層包括從上到下依次排列的微帶層、第一微帶介質(zhì)層、空腔金屬地層和第二微帶介質(zhì)層，第二、三、四層介質(zhì)層中都埋置有帶狀線，其中，第二介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第一帶狀線介質(zhì)上層、第一帶狀線層、第一帶狀線介質(zhì)下層；第三介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第二帶狀線介質(zhì)上層、第二帶狀線層、第二帶狀線介質(zhì)下層；第四介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第三帶狀線介質(zhì)上層、第三帶狀線層、第三帶狀線介質(zhì)下層；第五介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第四帶狀線介質(zhì)上層、第四帶狀線層、第四帶狀線介質(zhì)下層。
[0007]進一步地，所述微帶層包括信號輸入匹配電路、信號輸出匹配電路、信號直通傳輸線、6個延遲信號輸入端、6個延遲信號輸出端、開關(guān)芯片直流控制電路。
[0008]所述第一微帶介質(zhì)層、空腔金屬地層和第二微帶介質(zhì)層、第一帶狀線介質(zhì)上層、第一帶狀線介質(zhì)下層、第二帶狀線介質(zhì)上層、第二帶狀線介質(zhì)下層、第三帶狀線介質(zhì)上層、第三帶狀線介質(zhì)下層、第四帶狀線介質(zhì)上層、第四帶狀線介質(zhì)下層及各金屬層上均設(shè)有位置、形狀、尺寸相互對應的信號通孔，所述延遲信號輸入端與帶狀線之間、不同介質(zhì)層中的帶狀線之間和帶狀線與延遲信號輸出端之間均通過所述信號通孔相連。
[0009]進一步地，所述空腔金屬地層上設(shè)有12個單刀雙擲開關(guān)，所述單刀雙擲開關(guān)通過其單端口兩兩級連。[0010]進一步地，所述LTCC延遲線組件由六路延遲線單元級聯(lián)而成，可以對信號進行1、
2、4、6、8、16、32倍波長的延遲。
[0011 ]本實用新型的LTCC延遲組件采用了多層布線方案，發(fā)揮了 LTCC技術(shù)的優(yōu)勢，在同等延遲時間的情況下，與傳統(tǒng)延遲線相比，首先，電路尺寸顯著減小、延遲型組件重量減??；其次，其輸入輸出為微帶結(jié)構(gòu)，易于與其他元件相互集成；最后各介質(zhì)層間采用信號通孔互連減少了寄生參量，結(jié)構(gòu)簡單且?guī)捿^寬。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的LTCC延遲組件的層次結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的LTCC延遲組件裝配結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0014]圖3 Ca)為本實用新型的LTCC延遲線組件的微帶層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3 (b)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第一微帶介質(zhì)層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3 (C)為本實用新型的LTCC延遲線組件的空腔金屬地層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3 (d)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第二微帶介質(zhì)層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實用新型的LTCC延遲線組件的第一金屬層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5 Ca)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第一帶狀線介質(zhì)上層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5 (b)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第一帶狀線層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5 (C)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第一帶狀線介質(zhì)下層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實用新型的LTCC延遲線組件的第二金屬層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7 (a)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第二帶狀線介質(zhì)上層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7 (b)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第二帶狀線層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7 (C)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第二帶狀線介質(zhì)下層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8為本實用新型的LTCC延遲線組件的第三金屬層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9 (a)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第三帶狀線介質(zhì)上層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9 (b)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第三帶狀線層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9 (C)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第三帶狀線介質(zhì)下層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖10為本實用新型的LTCC延遲線組件的第四金屬層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖11 (a)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第四帶狀線介質(zhì)上層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖11 (b)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第四帶狀線層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖11 (C)為本實用新型的LTCC延遲線組件的第四帶狀線介質(zhì)下層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖12為本實用新型的LTCC延遲線組件的第五金屬層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；[0035]圖13為本實用新型的LTCC延遲線組件的開關(guān)布局。
【具體實施方式】
[0036]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0037]我們知道，LTCC技術(shù)是MCM中的一類多層布線基板技術(shù)。由于采用在LTCC多層布線基板上的裸芯片直接組裝，從而大大提高了組裝密度，改善了頻率特性和傳輸速度，LTCC技術(shù)允許芯片之間靠的更近，互連線變短，既縮小了封裝尺寸，同時也解決了串擾噪聲，雜散電感、雜散電容耦合以及電磁場輻射等問題，盡可能的保持元器件本來的電性能的同時，還能把無源器件埋置在LTCC多層互連布線基板中并通過通孔互連，一方面由于表面無源器件的減少，使得有源器件有更多的安裝空間；另一方面由于采用通孔互連減少了寄生參量，有利于增加系統(tǒng)的帶寬和性能。
[0038]本實用新型的LTCC延遲線組件即是基于上述LTCC技術(shù)。
[0039]如圖1所示，本實施例中的LTCC延遲線組件包括從上到下依次排列的第一介質(zhì)層
1、第二介質(zhì)層2、第三介質(zhì)層3、第四介質(zhì)層4和第五介質(zhì)層5,介質(zhì)層1、2、3、4、5之間由金屬層6、7、8、9、10隔開。第一介質(zhì)層I包括從上到下依次排列的微帶層11、第一微帶介質(zhì)層12、空腔金屬地層13和第二微帶介質(zhì)層14，各層的結(jié)構(gòu)如圖3 (a)至3 (d)所示；第二、三、四、五層介質(zhì)層2、3、4、5中都埋置有帶狀線，第二介質(zhì)層2包括從上到下依次排列的第一帶狀線介質(zhì)上層21、第一帶狀線層22、第一帶狀線介質(zhì)下層23，各層的結(jié)構(gòu)如圖5 (a)至
5(c)所示；第三介質(zhì)層3包括從上到下依次排列的第二帶狀線介質(zhì)上層31、第二帶狀線層32、第二帶狀線介質(zhì)下層33，各層的結(jié)構(gòu)如圖7 (a)至7 (c)所示；第四介質(zhì)層4包括從上到下依次排列的第三帶狀線介質(zhì)上層41、第三帶狀線層42、第三帶狀線介質(zhì)下層43，各層的結(jié)構(gòu)如圖9 (a)至9 (c)所示；第五介質(zhì)層5包括從上到下依次排列的第四帶狀線介質(zhì)上層51、第四帶狀線層52、第四帶狀線介質(zhì)下層53，各層的結(jié)構(gòu)如圖11 (a)至11 (c)所示;金屬層6、7、8、9、10的結(jié)構(gòu)如圖4、6、8、10、12所示。
[0040]如圖3(a)所示，微帶層11包括信號輸入匹配電路1101、信號輸出匹配電路1102、開關(guān)芯片直流控制電路1103和1104、六個信號直通傳輸線111、112、113、114、115、116、六個延遲信號輸入端1110、1120、1130、1140、115、1160和六個延遲信號輸出端1111、1121、1131、1141、1151和 1161。
[0041]如圖3 (b)所不，第一微帶介質(zhì)層12包括介質(zhì)基片1203和設(shè)置于介質(zhì)基片1203上的空腔1201和接地金屬通孔1202，介質(zhì)基片1203上還設(shè)置有用于延遲信號輸入的信號通孔1210、1220、1230、1240、1250和1260及用于信號輸出的信號通孔1211、1221、1231、1241,1251 和 1261。
[0042]如圖3 (C)所示，空腔金屬地層13包括介質(zhì)基片1303和設(shè)置于介質(zhì)基片1303上的金屬地1301和接地金屬通孔1302，介質(zhì)基片1303上還設(shè)置有用于延遲信號輸入的信號通孔1310、1320、1330、1340、1350和1360及用于信號輸出的信號通孔1311、1321、1331、1341、1351和1361?？涨唤饘俚貙?3上設(shè)有12個單刀雙擲開關(guān)I '、2 ' ,3 ; ,4 ; ,5 ;、
6'、7 '、8 '、9 ' UO ;、11 ’、12 ’，其布局如圖2的LTCC延遲組件裝配結(jié)構(gòu)俯視圖所示，這12個單刀雙擲開關(guān)通過其單端口兩兩級連，具體如圖13所示。微帶層11上的信號輸入匹配電路1101與第一個單刀雙擲開關(guān)I丨之間、開關(guān)芯片直流控制電路1103和1104與各單刀雙擲開關(guān)之間、各單刀雙擲開關(guān)與各信號直通傳輸之間、各延遲信號輸入端之間及第十二個單刀雙擲開關(guān)12丨與信號輸出匹配電路1102之間的連接均為現(xiàn)有技術(shù)，不在此做展開說明。
[0043]如圖3 Cd)所示，第二微帶介質(zhì)層14包括介質(zhì)基片1402和設(shè)置于介質(zhì)基片1402上的接地金屬通孔1401，介質(zhì)基片1402上還設(shè)置有用于延遲信號輸入的信號通孔1410、1420、1430、1440、1450 和 1460 及用于信號輸出的信號通孔 1411、1421、1431、1441、1451 和1461。
[0044]如圖4所不,金屬層6包括介質(zhì)基片603和設(shè)置于介質(zhì)基片603上的金屬地601及接地金屬通孔602，介質(zhì)基片603上還設(shè)置有用于延遲信號輸入的信號通孔610、620、630、640,650和660及用于信號輸出的信號通孔611、621、631、641、651和661。
[0045]如圖5 (a)所示，第一帶狀線介質(zhì)上層21包括介質(zhì)基片2102和設(shè)置于介質(zhì)基片2102上的接地金屬通孔2101，介質(zhì)基片2102上還設(shè)置有用于延遲信號輸入的信號通孔2110、2120、2130、2140、2150 和 2160 及用于信號輸出的信號通孔 2111、2121、2131、2141、2151 和 2161。
[0046]如圖5 (b)所示，第一帶狀線包括介質(zhì)基片2202和設(shè)置于介質(zhì)基片2202上的接地金屬通孔2201，介質(zhì)基片2202上還設(shè)置有一倍延遲單元帶狀線2210、二倍延遲單元帶狀線2220、四倍延遲單元帶狀線2230、八倍延遲單元帶狀線a2240、八倍延遲單元帶狀線b2241、十六倍延遲單元帶狀線a2250、十六倍延遲單元帶狀線b2251、三十二倍延遲單元帶狀線a2260、三十二倍延遲單元帶狀線b2261、三十二倍延遲單元帶狀線c2262。
[0047]如圖5 (c)所示，第一帶狀線介質(zhì)下層23包括介質(zhì)基片2302和設(shè)置于介質(zhì)基片2302上的接地金屬通孔2301，介質(zhì)基片2302上還設(shè)置有信號通孔2310、2320、2330、2340、2311、 2321,2331 和 2341。
[0048]如圖6所不,金屬層7包括介質(zhì)基片703和設(shè)置于介質(zhì)基片703上的金屬地701及接地金屬通孔702，介質(zhì)基片703上還設(shè)置有用于延遲信號輸入的信號通孔710、720、730、740、及用于信號輸出的信號通孔711、721、631、741。
[0049]如圖7(a)所示，第二帶狀線介質(zhì)上層31包括介質(zhì)基片312和設(shè)置于介質(zhì)基片312上的接地金屬通孔311，介質(zhì)基片312上還設(shè)置有信號通孔3100、3101、3102、3103、3104、3105、3106、3107。
[0050]如圖7 (b)所示，第二帶狀線包括介質(zhì)基片322和設(shè)置于介質(zhì)基片322上的接地金屬通孔321，介質(zhì)基片322上還設(shè)置有八倍延遲單元帶狀線a3200、八倍延遲單元帶狀線b3201、十六倍延遲單元帶狀線a3202、十六倍延遲單元帶狀線b3203、三十二倍延遲單元帶狀線a3204、三十二倍延遲單元帶狀線b3205、三十二倍延遲單元帶狀線c3206、三十二倍延遲單元帶狀線d3207。
[0051]如圖7(c)所示，第二帶狀線介質(zhì)下層33包括介質(zhì)基片331和設(shè)置于介質(zhì)基片331上的接地金屬通孔332，介質(zhì)基片331上還設(shè)置有信號通孔3300、3301、3302、3303、3304、3305、3306、3307。
[0052]如圖8所不,金屬層8包括介質(zhì)基片83和設(shè)置于介質(zhì)基片83上的金屬地82及接地金屬通孔81，介質(zhì)基片83上還設(shè)置有信號通孔800、801、802、803、804、805、806、807。
[0053]如圖9(a)所示，第三帶狀線介質(zhì)上層41包括介質(zhì)基片412和設(shè)置于介質(zhì)基片412上的接地金屬通孔411，介質(zhì)基片412上還設(shè)置有信號通孔4100、4101、4102、4103、4104、4105、4106、4107。
[0054]如圖9 (b)所示，第三帶狀線包括介質(zhì)基片422和設(shè)置于介質(zhì)基片422上的接地金屬通孔421，介質(zhì)基片422上還設(shè)置有八倍延遲單元帶狀線4200、十六倍延遲單元帶狀線a4201、十六倍延遲單元帶狀線b4202、三十二倍延遲單元帶狀線a4203、三十二倍延遲單元帶狀線b4204、三十二倍延遲單元帶狀線c4205、三十二倍延遲單元帶狀線d4206。
[0055]如圖9(c)所示，第三帶狀線介質(zhì)下層43包括介質(zhì)基片432和設(shè)置于介質(zhì)基片432上的接地金屬通孔431，介質(zhì)基片432上還設(shè)置有信號通孔4300、4301、4302、4303、4304、4305。
[0056]如圖10所不，金屬層9包括介質(zhì)基片93和設(shè)置于介質(zhì)基片93上的金屬地92及接地金屬通孔91，介質(zhì)基片93上還設(shè)置有信號通孔900、901、902、903、904、905。
[0057]如圖11 (a)所示，第四帶狀線介質(zhì)上層51包括介質(zhì)基片512和設(shè)置于介質(zhì)基片512上的接地金屬通孔511，介質(zhì)基片512上還設(shè)置有信號通孔5100、5101、5102、5103、5104、 5105。
[0058]如圖11 (b)所示，第四帶狀線包括介質(zhì)基片522和設(shè)置于介質(zhì)基片522上的接地金屬通孔521，介質(zhì)基片522上還設(shè)置有十六倍延遲單元帶狀線5201、三十二倍延遲單元帶狀線a5203、三十二倍延遲單元帶狀線b5203。
[0059]如圖11 (C)所示，第四帶狀線介質(zhì)下層53包括介質(zhì)基片532和設(shè)置于介質(zhì)基片532上的接地金屬通孔531。
[0060]如圖12所不,金屬層10包括介質(zhì)基片102和設(shè)置于介質(zhì)基片102上的金屬地101。
[0061]本實施例中的LTCC延遲線組件由六路延遲線單元級聯(lián)而成，每路延遲線單元都有直通段或者叫等損耗段和延遲段兩個通路，直通段是一段極短的微帶線，延遲段由埋置在LTCC內(nèi)部的曲折帶狀線構(gòu)成。六路延遲線單元的延遲段實現(xiàn)輸入信號1、2、4、6、8、16、32倍波長的延遲。
[0062]工作時，信號由輸入端輸入LTCC延遲線組件后經(jīng)單刀雙擲開關(guān)選擇通路，經(jīng)過第一個延遲線單元的直通段或者延遲段到達第二個延遲線單元；再由單刀雙擲開關(guān)選擇通路，經(jīng)過第二個延遲線單元的直通段或者延遲段到達第三個延遲線單元；再由單刀雙擲開關(guān)選擇通路，經(jīng)過第三個延遲線單元的直通段或者延遲段到達第四個延遲線單元；再由單刀雙擲開關(guān)選擇通路，經(jīng)過第四個延遲線單元的直通段或者延遲段到達第五個延遲線單元；再由單刀雙擲開關(guān)選擇通路，經(jīng)過第五個延遲線單元的直通段或者延遲段到達第六個延遲線單元；再由單刀雙擲開關(guān)選擇通路，經(jīng)過第六個延遲線單元的直通段或者延遲段到達輸出端，由此，通過單刀雙擲開關(guān)控制，信號通過延遲線組件后可以實現(xiàn)1、2、4、8、16、32倍波長的延遲。
[0063]具體來講，信號由微帶層11的輸入匹配電路1101進入LTCC延遲線組件，由第一個單刀雙擲開關(guān)I ’選擇通路進入一倍波長等損耗段111或者一倍波長延遲輸入端1110。信號通過111后進入第二個單刀雙擲開關(guān)2 ';信號由一倍波長延遲輸入端1110穿過信號傳輸通孔1210、1310、1410、610、2110到達第一帶狀線層22，與一倍延遲帶狀線2210相連，信號通過帶狀線2210后，由帶狀線2210的另一端通過信號通孔2111、611、1411、1311、1211到達微帶層11的一倍波長延遲輸出端1111，并與第二個單刀雙擲開關(guān)2 '相連。
[0064]工作過程中，通過控制開關(guān)芯片直流控制電路1103、1104上的電壓控制第一單刀雙擲開關(guān)I ^的偏置。
[0065]由于第二單刀雙擲開關(guān)2'的輸出端與第三個單刀雙擲開關(guān)3'的輸入端直接相連，信號直接由第二單刀雙擲開關(guān)2 '傳至第三個單刀雙擲開關(guān)3 '，由第三單刀雙擲開關(guān)3'選擇通路決定信號進入二倍波長等損耗段112或者二倍波長延遲輸入端1120。信號通過二倍波長等損耗段112后進入第四個單刀雙擲開關(guān)4';信號由二倍波長延遲輸入端1120穿過信號傳輸通孔1220、1320、1420、620、2120到達第一帶狀線層22，與二倍延遲帶狀線2220相連，信號通過帶狀線2220后，由帶狀線2220的另一端通過信號通孔2121、621、1421、1321、1221到達微帶層11的二倍波長延遲輸出端1121，再與第四個單刀雙擲開關(guān)4 ;相連。
[0066]工作過程中，通過控制開關(guān)芯片直流控制電路1103、1104上的電壓控制第三單刀雙擲開關(guān)3'的偏置。
[0067]由于第四單刀雙擲開關(guān)4'的輸出端與第五個單刀雙擲開關(guān)5'的輸入端直接相連，信號直接由第四單刀雙擲開關(guān)4'傳至第五個單刀雙擲開關(guān)5'，由第五單刀雙擲開關(guān)5丨選擇通路決定信號進入四倍波長等損耗段113或者四倍波長延遲輸入端1130信號。信號通過四倍波長等損耗段113后進入第六個單刀雙擲開關(guān)6丨;信號由四倍波長延遲輸入端1130穿過信號傳輸通孔1230、1330、1430、630、2130到達第一帶狀線層22，與四倍延遲帶狀線2230相連，信號通過帶狀線2230后，由帶狀線2230的另一端通過信號通孔2131、631、1431、1331、1231到達微帶層11的四倍波長延遲輸出端1121，再與第六個單刀雙擲開關(guān)6 ;相連。
[0068]工作過程中，通過控制開關(guān)芯片直流控制電路1103、1104上的電壓控制第五單刀雙擲開關(guān)5'的偏置。
`[0069]由于第六單刀雙擲開關(guān)7'的輸出端與第七個單刀雙擲開關(guān)7'的輸入端直接相連，信號直接由第六單刀雙擲開關(guān)6 '傳至第七個單刀雙擲開關(guān)7 '，由第七單刀雙擲開關(guān)7'選擇通路決定信號進入八倍波長等損耗段114或者八倍波長延遲輸入端1140。信號通過八倍波長等損耗段114后進入第八個單刀雙擲開關(guān)8丨;信號由八倍波長延遲輸入端1140穿過信號傳輸通孔1240、1340、1440,640,2140到達第一帶狀線層22，與八倍延遲帶狀線b2241相連，信號通過帶狀線b2241后，由帶狀線b2241的另一端通過信號通孔2311、711,3101到達第二帶狀線層32的八倍延遲單元帶狀線a3201，信號通過八倍延遲單元帶狀線a3201后，由八倍延遲單元帶狀線a3201的另一端通過信號通孔3301、801、4101到達第三帶狀線層42的八倍延遲單元帶狀線a4200，信號通過八倍延遲單元帶狀線a4200后，由八倍延遲單元帶狀線a4200的另一端通過信號通孔4100、800、3300到達第二微帶層32，與八倍延遲單元帶狀線a3200相連，信號通過帶狀線a3200后，由帶狀線a3200的另一端通過信號通孔3100、710、2310到達第一帶狀線層22的八倍延遲單元帶狀線a2240，信號通過八倍延遲單元帶狀線a2240后，由八倍延遲單元帶狀線a2240的另一端通過信號通孔2141、641、1441、1341、1241到達微帶層11的八倍波長延遲輸出端1141，再與第八個單刀雙擲開關(guān)8 ;相連。[0070]工作過程中通過控制開關(guān)芯片直流控制電路1103、1104上的電壓控制第七單刀雙擲開關(guān)的偏置。
[0071]由于第八單刀雙擲開關(guān)9'的輸出端與第九個單刀雙擲開關(guān)9'的輸入端直接相連，信號直接由第八單刀雙擲開關(guān)8丨傳至第九個單刀雙擲開關(guān)9丨，由第九單刀雙擲開關(guān)9丨選擇通路決定信號進入十六倍波長等損耗段115或者十六倍波長延遲輸入端1150。信號通過十六倍波長延遲等損耗段端115后進入第十個單刀雙擲開關(guān)10丨;信號由十六倍波長延遲輸入端1150穿過信號傳輸通孔1250、1350、1450、650、2150到達第一帶狀線層22，與十六倍延遲單元帶狀線b2251相連，信號通過十六倍延遲單元帶狀線b2251后，由十六倍延遲單元帶狀線b2251的另一端通過信號通孔2321、721、3103到達第二層帶狀線層32，與十六倍延遲單元帶狀線a3203相連，信號通過十六倍延遲單元帶狀線a3203后，由十六倍延遲單元帶狀線a3203的另一端通過信號通孔3302、802、4102到達第三帶狀線層42，與十六倍延遲單元帶狀線4201相連，信號通過十六倍延遲單元帶狀線4201后，由十六倍延遲單元帶狀線4201的另一端通過信號通孔4300、900、5100到達第四層帶狀線層52的十六倍延遲單元帶狀線b5100，信號通過帶狀線b5100后，由帶狀線b5100另一端通過信號通孔5101、901、4301到達第三帶狀線層42的十六倍延遲單元帶狀線a4202，信號通過帶狀線a4202后，由帶狀線a4202另一端通過信號通孔4103、803、3303到達第二帶狀線層32的十六倍延遲單元帶狀線a3202，信號通過帶狀線a3202后，由帶狀線a3202另一端通過信號通孔3102、720、2320到達第一帶狀線層22的十六倍延遲單元帶狀線a2250，信號通過帶狀線a2250后，由帶狀線a2250另一端通過信號通孔2151、651、1451、1351、1251到達微帶層11的十六倍波長延遲輸出端1151，再與第十個單刀雙擲開關(guān)相連10丨。
[0072]工作過程中通過控制開關(guān)芯片直流控制電路1103、1104上的電壓控制第九單刀雙擲開關(guān)9'的偏置。
[0073]由于第十單刀雙擲開關(guān)10'的輸出端與第十一個單刀雙擲開關(guān)11 '的輸入端直接相連，信號直接由第十單刀雙擲開關(guān)10'傳至第十一個單刀雙擲開關(guān)11 '，由第十一單刀雙擲開關(guān)11丨選擇通路決定信號進入三十二倍波長等損耗段116或者三十二倍波長延遲輸入端1160。信號通過三十二倍波長等損耗段116后進入第十二個單刀雙擲開關(guān)12丨，即進入微帶層11的輸出端匹配電路1102。信號由三十二倍波長延遲輸入端1160穿過信號傳輸通孔1260、1360、1460、660、2160到達第一帶狀線層22，與三十二倍延遲帶狀線a2260相連，信號通過帶狀線a2260后，由帶狀線a2260另一端通過信號通孔2331、731、3105到達第二帶狀線層32，與三十二倍延遲單元帶狀線b3205相連，信號通過帶狀線b3205后，由帶狀線b3205另一端通過信號通孔3304、804、4104到達第三層帶狀線層42，與三十二倍延遲單元帶狀線a4203相連，信號通過帶狀線a4203后，由帶狀線a4203另一端通過信號通孔4302,902,5102到達第四帶狀線層52，與三十二倍延遲單元帶狀線a5101相連，信號通過帶狀線a5101后，由帶狀線a5101另一端通過信號通孔5103、903、4303到達第三層帶狀線層42的三十二倍延遲單元帶狀線b4204，信號通過帶狀線b4204后，由帶狀線b4204另一端通過信號通孔4105、805、3305到達第二層帶狀線層32的三十二倍延遲單元帶狀線a3204，信號通過帶狀線a3204后，由帶狀線a3204另一端通過信號通孔3104、730、2330到達第一層帶狀線層22的三十二倍延遲單元帶狀線b2262，信號通過帶狀線b2262后，由帶狀線b2262另一端通過信號通孔2341、741、3107到達第二層帶狀線層32的三十二倍延遲單元帶狀線b3207，信號通過帶狀線b3207后，由帶狀線b3207另一端通過信號通孔3306、806、4106到達第三層帶狀線層42的三十二倍延遲單元帶狀線b4205，信號通過帶狀線b4205后，由帶狀線b4205另一端通過信號通孔4304、904、5104到達第四層帶狀線層52的三十二倍延遲單元帶狀線b5102，信號通過帶狀線b5102后，由帶狀線b5102另一端通過信號通孔5105、905,4305到達第三層帶狀線層42的三十二倍延遲單元帶狀線b4206，信號通過帶狀線b4206后，由帶狀線b4206另一端通過信號通孔4107、807、3307到達第二層帶狀線層32的三十二倍延遲單元帶狀線b3206，信號通過帶狀線b3206后，由帶狀線b3206另一端通過信號通孔3106、740、2340到達第一層帶狀線層22的三十二倍延遲單元帶狀線b2261，信號通過帶狀線b2261后，由帶狀線b2261另一端通過信號通孔2161、661、1461、1361、1261到達微帶層11的三十二倍波長延遲輸出端1161，再與第十二個單刀雙擲開關(guān)12丨相連，即進入微帶層11的輸出端匹配電路1102。
[0074]工作過程中通過控制開關(guān)芯片直流控制電路1103、1104上的電壓控制第^^一單刀雙擲開關(guān)11丨的偏置。
[0075]本實用新型提供的LTCC延遲線，通過LTCC多層介質(zhì)基板技術(shù)，將較長的曲折帶狀線埋置于不同層介質(zhì)中，并用垂直信號通孔將這些帶狀線互連，顯著減小了延遲線組件的體積。以本實施例中的LTCC延遲線組件為例，當其所有單刀雙擲開關(guān)都偏置至延遲段時，可實現(xiàn)工作信號63倍波長的延遲，而整個延遲線組件尺寸僅為38*23*2.5mm3。
[0076]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實用新型實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LTCC延遲線組件，其特征在于:包括從上到下依次排列的五層介質(zhì)層，每層介質(zhì)層之間由金屬層隔開，第一介質(zhì)層包括從上到下依次排列的微帶層、第一微帶介質(zhì)層、空腔金屬地層和第二微帶介質(zhì)層，第二、三、四層介質(zhì)層中都埋置有帶狀線，其中，第二介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第一帶狀線介質(zhì)上層、第一帶狀線層、第一帶狀線介質(zhì)下層；第三介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第二帶狀線介質(zhì)上層、第二帶狀線層、第二帶狀線介質(zhì)下層；第四介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第三帶狀線介質(zhì)上層、第三帶狀線層、第三帶狀線介質(zhì)下層；第五介質(zhì)層包括從上到下依次排列的第四帶狀線介質(zhì)上層、第四帶狀線層、第四帶狀線介質(zhì)下層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTCC延遲線組件，其特征在于:所述微帶層包括信號輸入匹配電路、信號輸出匹配電路、信號直通傳輸線、6個延遲信號輸入端、6個延遲信號輸出端、開關(guān)芯片直流控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LTCC延遲線組件，其特征在于:所述第一微帶介質(zhì)層、空腔金屬地層、第二微帶介質(zhì)層、第一帶狀線介質(zhì)上層、第一帶狀線介質(zhì)下層、第二帶狀線介質(zhì)上層、第二帶狀線介質(zhì)下層、第三帶狀線介質(zhì)上層、第三帶狀線介質(zhì)下層、第四帶狀線介質(zhì)上層、第四帶狀線介質(zhì)下層及各金屬層上均設(shè)有位置、形狀、尺寸相互對應的信號通孔，所述延遲信號輸入端與帶狀線之間、不同介質(zhì)層中的帶狀線之間及帶狀線與延遲信號輸出端之間均通過所述信號通孔相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTCC延遲線組件，其特征在于:所述空腔金屬地層上設(shè)有12個單刀雙擲開關(guān)，所述單刀雙擲開關(guān)通過單刀雙擲開關(guān)的單端口兩兩級聯(lián)。
【文檔編號】H01P9/00GK203466277SQ201320566194
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】胡江, 李骦, 寇慧云, 姚瑤, 唐輝, 徐瑞敏 申請人:電子科技大學