本實用新型涉及一種微波通訊系統(tǒng)中用到的多層陶瓷不平衡平衡轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

在射頻領(lǐng)域，巴倫用途十分廣泛，任何需要進(jìn)行平衡到不平衡變換的場所都需要用到，如藍(lán)牙芯片前端、單邊帶調(diào)制器、平衡混頻器以及天線等。微帶線結(jié)構(gòu)的巴倫，尤其是Marchand巴倫，因其模型分析簡單，便于與同軸線耦合等優(yōu)點而得到了廣泛應(yīng)用。

但是其體積還是較大，不便于小型化模塊集成，例如藍(lán)牙、WIFI模塊等，本實用新型提出一種利用低溫?zé)Y(jié)陶瓷制作而成的多層巴倫，解決了現(xiàn)有技術(shù)中巴倫體積過大，不利于集成且?guī)庖种撇粔蛏畹葐栴}。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述難題，本實用新型的目的是提出一種小型化高抑制多層巴倫，該巴倫結(jié)構(gòu)集成了帶通濾波器和改進(jìn)的巴倫，實現(xiàn)了小型化和高帶外抑制的巴倫功能；

為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案：

一種小型化高抑制多層巴倫，該巴倫包括：

1）層疊體，層疊體包括沿層疊方向?qū)盈B在一起的若干個絕緣介質(zhì)層；

2）三個輸入輸出外電極、四個接地外電極和一個接直流或空置外電極，三個輸入輸出外電極、四個接地外電極和一個接直流或空置外電極均裸露設(shè)置在層疊體的外部；

3）兩個接地屏蔽層，分別為第一接地屏蔽層和第二接地屏蔽層，第一接地屏蔽層和第二接地屏蔽層分別與接地外電極相連；

4）一個平面式帶通濾波空間電路，該空間電路包括三個互相垂直耦合的電感線，其中兩個電感線通過過孔柱與接地屏蔽層相連；

5）一個巴倫電路，巴倫電路包括2個分段的λ/4耦合電感，每個λ/4耦合電感由2個λ/4繞線電感串聯(lián)而成，兩個λ/4耦合電感最終分別與輸入輸出外電極相連，通過上下層之間的電磁耦合，使輸出的兩路信號形成180度相位差；

6）四個接地電容，分別為接地電容C1，接地電容C2，接地電容C3和接地電容C4，四個接地電容分別與巴倫電路相連接。

作為優(yōu)選，所述的平面式帶通濾波空間電路包括第一電感線、第二電感線、第三電感線和第一接地屏蔽層，各條電感線之間通過絕緣介質(zhì)層隔開，第一電感線、第三電感線和第一接地屏蔽層通過過孔柱E相互連接，第一電感線、第三電感線的另一端通過過孔柱F相互連接，所述的第一電感線、第二電感線和第三電感線垂直重疊而成，互相形成垂直耦合電容，并且一端通過過孔柱E連接下地，形成一個電容電感并聯(lián)接地的諧振效果。

作為優(yōu)選，所述的平面式帶通濾波空間電路還包括微調(diào)小電容，微調(diào)小電容由小電容片與第一電感線構(gòu)成，小電容片與過孔柱C相連接。

作為優(yōu)選，所述的平面式帶通濾波空間電路還包括調(diào)節(jié)電容，調(diào)節(jié)電容由接地電容片和第一接地屏蔽層構(gòu)成，接地電容片與過孔柱F相連接。

作為優(yōu)選，所述的巴倫電路包括一條λ/2傳輸線與兩條λ/4傳輸線重疊而成，兩條λ/4傳輸線位于同一絕緣介質(zhì)層，λ/2傳輸線位于不同絕緣介質(zhì)層，λ/2傳輸線的兩端分別通過過孔柱B、D連接兩條λ/4傳輸線的一端，其中λ/2傳輸線通過過孔柱D、第一傳輸線、過孔柱C與平面式帶通濾波空間電路相連，而兩條λ/4傳輸線分別與兩個輸入輸出外電極相連。

作為優(yōu)選，所述的兩條λ/4傳輸線分別通過過孔柱B、過孔柱D與內(nèi)部圖案相連接，內(nèi)部圖案與接直流或空置外電極相連接。

作為優(yōu)選，所述的接地電容C1、接地電容C2包括兩個下地電容片，兩個下地電容片分別與兩個輸入輸出外電極相連，兩個下地電容片與第二接地屏蔽層之間有絕緣介質(zhì)層，分別形成兩個獨立的接地電容C1、接地電容C2。

作為優(yōu)選，所述的接地電容C4包括第一電容片與第二電容片，第二電容片與接地外電極相連，第一電容片通過過孔柱A、第二傳輸線、過孔柱B與λ/2傳輸線相連。

作為優(yōu)選，所述的接地電容C3包括內(nèi)部圖案和第二接地屏蔽層，內(nèi)部圖案與接直流或空置外電極相連接，內(nèi)部圖案通過過孔柱B、過孔柱D分別與兩個分段的λ/4耦合電感相連接。

作為優(yōu)選，所述的層疊體由八個絕緣介質(zhì)層構(gòu)成，分別為絕緣介質(zhì)層P1、絕緣介質(zhì)層P2、絕緣介質(zhì)層P3、絕緣介質(zhì)層P4、絕緣介質(zhì)層P5、絕緣介質(zhì)層P6、絕緣介質(zhì)層P7和絕緣介質(zhì)層P8。

本實用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，可在相同的濾波器體積上設(shè)計出不同電性能的濾波器，并有效提高工藝的一致性、可靠性。

附圖說明

圖1~圖2 是本實用新型一個較佳實施例的多層陶瓷濾波器的側(cè)視圖和內(nèi)部圖案的分解圖。

圖3 是本實用新型多層陶瓷濾波器的外表面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4 是圖1所示多層陶瓷濾波器的頻率特性曲線圖。

圖5 是根據(jù)本實用新型所實施的陶瓷濾波器的等效電氣原理圖。

具體實施方式

下面參照附圖對依據(jù)本專利所實施的實例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1~圖2是實例濾波器的分解透視圖，圖3為實例濾波器的外表面結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為實施例濾波器的頻率特征曲線。圖1~圖3中均為金屬導(dǎo)體，例如Ag、Cu、Au、或其它金屬化合物等材料，通過印刷、蒸發(fā)涂覆等技術(shù)形成。

如圖1~圖3所示的一種小型化高抑制多層巴倫，包括：層疊體309,由8層絕緣介質(zhì)層組成，其表面設(shè)置有輸入外電極301、接地外電極303、304、308、306以及NC（空置腳位）外電極302；而其整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，圖1為側(cè)面剖視圖，包括層疊體絕緣介質(zhì)層P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8以及過孔柱，其中內(nèi)部電極層在介質(zhì)膜片上印刷疊層而成，而過孔是通過在介質(zhì)膜片上打孔并填入銀漿而成。

圖2為圖1的內(nèi)電極層的平面設(shè)計圖，包括平面式帶通濾波空間電路和巴倫電路，其中，平面式帶通濾波空間電路（即圖5中所標(biāo)示的BPF）由一階平面式帶通結(jié)構(gòu)組成，包括第一電感線203、第二電感線2043、第三電感線205和第一接地屏蔽層206，各條電感線之間通過絕緣介質(zhì)層隔開，第一電感線203位于絕緣介質(zhì)層P3，第二電感線2043位于絕緣介質(zhì)層P4，第三電感線205位于絕緣介質(zhì)層P5，第一接地屏蔽層206位于絕緣介質(zhì)層P6。第一電感線203、第三電感線205和第一接地屏蔽層206通過過孔柱E相互連接，第一電感線203、第三電感線205的另一端通過過孔柱F相互連接，連接處分別為203.e、205.e、206.e以及203.f、205.f、2073.f；所述的第一電感線203、第二電感線2043和第三電感線205垂直重疊而成，互相形成垂直耦合電容，并且一端通過過孔柱E連接下地，形成一個電容電感并聯(lián)接地的諧振效果。而這個諧振效果就是一個簡單的帶通濾波器，該帶通最大作用是在通帶外產(chǎn)生一個餡波點，如圖4中所標(biāo)示的餡波點，其大大抑制了手機(jī)信號頻道對藍(lán)牙通信的干擾。平面式帶通濾波空間電路還包括微調(diào)小電容和調(diào)節(jié)電容，微調(diào)小電容由小電容片2022與第一電感線203構(gòu)成，小電容片2022位于絕緣介質(zhì)層P2，小電容片2022與過孔柱C相連接；調(diào)節(jié)電容由接地電容片2073和第一接地屏蔽層206構(gòu)成，接地電容片2073位于絕緣介質(zhì)層P7，接地電容片2073與過孔柱F相連接。

如圖2所示，巴倫電路由巴倫電路包括一條λ/2傳輸線2021與兩條λ/4傳輸線2041、2042重疊而成（即為圖5所標(biāo)示的coupling1&coupling2），λ/2傳輸線2021位于絕緣介質(zhì)層P2，兩條λ/4傳輸線2041、2042位于絕緣介質(zhì)層P4，λ/2傳輸線2021的兩端分別通過過孔柱B、D連接兩條λ/4傳輸線2041、2042的一端，其中λ/2傳輸線2021通過過孔柱D、第一傳輸線2011、過孔柱C與平面式帶通濾波空間電路相連，第一傳輸線2011位于絕緣介質(zhì)層P1，而兩條λ/4傳輸線2041、2042分別與兩個輸入輸出外電極305、307相連。另外，巴倫電路還有接地電容C1、接地電容C2包括兩個下地電容片2071、2072，兩個下地電容片2071、2072位于絕緣介質(zhì)層P7，兩個下地電容片分別與兩個輸入輸出外電極305、307相連，兩個下地電容片與位于絕緣介質(zhì)層P8的第二接地屏蔽層208之間有絕緣介質(zhì)層，分別形成兩個獨立的接地電容C1、接地電容C2，該電容可以微調(diào)巴倫的通信頻率，其等效電路為圖5中的C1、C2；而其中第一電容片202與第二電容片204形成一個下地電容，第一電容片202與第二電容片204分別位于絕緣介質(zhì)層P2和P4，第二電容片204與接地外電極相連，第一電容片202通過過孔柱A、第二傳輸線201、過孔柱B與λ/2傳輸線2021相連，第二傳輸線201位于絕緣介質(zhì)層P1，其電容等效為圖5電路中的C4。

另外，兩條λ/4傳輸線2041、2042分別通過過孔柱B、過孔柱D與內(nèi)部圖案207相連接，內(nèi)部圖案207位于絕緣介質(zhì)層P7，內(nèi)部圖案207與接直流或空置外電極302相連接，連接處分別為2041.b、207.b以及.d、207.d。其中內(nèi)部圖案207與第二接地屏蔽層208形成一個大電容（即為圖5中的C3），而內(nèi)部圖案207又與接直流或空置外電極302相連，接直流或空置外電極302是直流輸入端，可通過內(nèi)部連接給外電極供電，而外電極與主芯片相連，從而滿足給主芯片供電的功能。

以上各個過孔柱的連接點分別為201.a-202.a；201.b-.b；2011.c-2022.c-2031-2043.c；2011.d-.d；203.e-2045-205.e-206.e；203.f-2044-205.f-2062-2073.f；2041.b-2051-2061-207.b；.d-2052-2063-207.d；

雖然已經(jīng)參照較佳實施例具體圖示和描述了本專利，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不違背本專利的精神與范圍的情況下，可在形式和細(xì)節(jié)上作出其它變化。