一種uhf波段微型微波濾波器組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濾波器組，特別是一種UHF波段微型微波濾波器組。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著移動通信、衛(wèi)星通信及國防電子系統(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。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。將不同頻率的濾波器通過開關(guān)相連，形成濾波器組，可以擴(kuò)大濾波器的使用范圍。
[0003]低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術(shù)，采用多層陶瓷技術(shù)，能夠?qū)o源元件內(nèi)置于介質(zhì)基板內(nèi)部，同時(shí)也可以將有源元件貼裝于基板表面制成無源/有源集成的功能模塊。LTCC技術(shù)在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設(shè)計(jì)多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現(xiàn)出眾多優(yōu)點(diǎn)，已成為無源集成的主流技術(shù)。其具有高Q值，便于內(nèi)嵌無源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優(yōu)點(diǎn)，利用LTCC技術(shù)，可以很好的加工出尺寸小，精度高，緊密型好，損耗小的微波器件。由于LTCC技術(shù)具有三維立體集成優(yōu)勢，在微波頻段被廣泛用來制造各種微波無源元件，實(shí)現(xiàn)無源元件的高度集成。基于LTCC工藝的疊層技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)三維集成，從而使各種微型微波濾波器具有尺寸小、重量輕、性能優(yōu)、可靠性高、批量生產(chǎn)性能一致性好及低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，利用其三維集成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)微型微波濾波器組。但是現(xiàn)有技術(shù)中尚無一種UHF波段微型微波濾波器組。

【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、使用方便、適用范圍廣、成品率高、批量一致性好、造價(jià)低、溫度性能穩(wěn)定的UHF波段微型微波濾波器組。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種UHF波段微型微波濾波器組，包括單刀雙擲開關(guān)芯片WKD102010040和兩個(gè)微波濾波器。第一微波濾波器包括表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口、第一輸入電感、第一諧振器、第二諧振器、第三諧振器、第四諧振器、第一輸出電感、第一 Z形級間耦合帶狀線、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口和接地端。其中，第一諧振器由第一線圈和第一電容并聯(lián)而成，第一線圈的一端與第一電容的一端相連，第一線圈的另一端與第一電容的另一端分別接地；第二諧振器由第二線圈和第二電容并聯(lián)而成，第二線圈的一端與第二電容的一端相連，第二線圈的另一端與第二電容的另一端分別接地；第三諧振器由第三線圈和第三電容并聯(lián)而成，第三線圈的一端與第三電容的一端相連，第三線圈的另一端與第三電容的另一端分別接地；第四諧振器由第四線圈和第四電容并聯(lián)而成，第四線圈的一端與第四電容的一端相連，第四線圈的另一端與第四電容的另一端分別接地；第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈均為兩層矩形螺旋線圈結(jié)構(gòu)，第一電容、第二電容、第三電容、第四電容均為雙層金屬板結(jié)構(gòu)。表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口與第一輸入電感的左端連接，第一輸入電感的右端與第一線圈和第一電容相連接，表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口與第一輸出電感的右端連接，第一輸出電感的左端與第四線圈和第四電容相連接，第一 Z形級間耦合帶狀線位于第一諧振器、第二諧振器、第三諧振器、第四諧振器之上。第二微波濾波器包括表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸入端口、第二輸入電感、第一級并聯(lián)諧振單元、第二級并聯(lián)諧振單元、第三級并聯(lián)諧振單元、第四級并聯(lián)諧振單元、第五級并聯(lián)諧振單元、第六級并聯(lián)諧振單元、第二輸出電感、第二 Z形級間耦合帶狀線、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口和接地端。各級并聯(lián)諧振單元均由三層帶狀線組成，第二層帶狀線位于第三層帶狀線正上方，第一層帶狀線位于第二層帶狀線正上方，第一級并聯(lián)諧振單元由第一層的第一帶狀線、第二層的第二帶狀線、第三層的第三帶狀線并聯(lián)而成，第二級并聯(lián)諧振單元由第一層的第四帶狀線、第二層的第五帶狀線、第三層的第六帶狀線并聯(lián)而成，第三級并聯(lián)諧振單元由第一層的第七帶狀線、第二層的第八帶狀線、第三層的第九帶狀線并聯(lián)而成，第四級并聯(lián)諧振單元由第一層的第十帶狀線、第二層的第十一帶狀線、第三層的第十二帶狀線并聯(lián)而成，第五級并聯(lián)諧振單元由第一層的第十三帶狀線、第二層的第十四帶狀線、第三層的第十五帶狀線并聯(lián)而成，第六級并聯(lián)諧振單元由第一層的第十六帶狀線、第二層的第十七帶狀線、第三層的第十八帶狀線并聯(lián)而成，其中，第二輸入電感左端與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸入端口連接，第一級并聯(lián)諧振單元的第二層的第二帶狀線與第二輸入電感右端連接，第六級并聯(lián)諧振單元的第二層的第十七帶狀線與第二輸出電感左端連接，第二輸出電感右端與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口連接，第二 Z形級間耦合帶狀線位于并聯(lián)諧振單元的下面。六級并聯(lián)諧振單元分別接地，其中第一、三層所有帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，第二層帶狀線接地端相同，一端接地，另一端開路，且接地端方向與第一、三層接地端相反，第二 Z形級間耦合帶狀線兩端均接地。單刀雙擲開關(guān)芯片WKD102010040的RFOutl與表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口連接，RF0ut2與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸入端口連接。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:(I)由于本發(fā)明采用低損耗低溫共燒陶瓷材料和三維立體集成，因此帶內(nèi)平坦；(2)可產(chǎn)生不同頻率相同的信號波形；(3)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)簡單，可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)；(6)成本低。
【附圖說明】
[0007]圖1 (a)是本發(fā)明一種UHF波段微型微波濾波器組的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖1 (b)是本發(fā)明一種UHF波段微型微波濾波器組中第一微波濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖1 (c)是本發(fā)明一種UHF波段微型微波濾波器組中第二微波濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明一種UHF波段微型微波濾波器組接第一微波濾波器時(shí)輸出端口的幅頻特性曲線。
[0011 ] 圖3是本發(fā)明一種UHF波段微型微波濾波器組接第一微波濾波器時(shí)輸入端口的駐波特性曲線。
[0012]圖4是本發(fā)明一種UHF波段微型微波濾波器組接第二微波濾波器時(shí)輸出端口的幅頻特性曲線。
[0013]圖5是本發(fā)明一種UHF波段微型微波濾波器組接第二微波濾波器時(shí)輸入端口的駐波特性曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)合圖1(a)、圖1(b)、圖1 (C)，本發(fā)明的一種UHF波段微型微波濾波器組，包括單刀雙擲開關(guān)芯片WKD102010040和兩個(gè)微波濾波器。該濾波器組的第一微波濾波器Fl包括表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口 P1、第一輸入電感Linl、第一諧振器L1-C1、第二諧振器L2-C2、第三諧振器L3-C3、第四諧振器L4-C4、第一輸出電感Lout1、第一 Z形級間耦合帶狀線Z1、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2和接地端。其中，第一諧振器Ll-Cl由第一線圈LI和第一電容Cl并聯(lián)而成，第一線圈LI的一端與第一電容Cl的一端相連，第一線圈LI的另一端與第一電容Cl的另一端分別接地；第二諧振器L2、C2由第二線圈L2和第二電容C2并聯(lián)而成，第二線圈L2的一端與第二電容C2的一端相連，第二線圈L2的另一端與第二電容C2的另一端分別接地；第三諧振器L3、C3由第三線圈L3和第三電容C3并聯(lián)而成，第三線圈L3的一端與第三電容C3的一端相連，第三線圈L3的另一端與第三電容C3的另一端分別接地；第四諧振器L4-C4由第四線圈L4和第四電容C4并聯(lián)而成，第四線圈L4的一端與第四電容C4的一端相連，第四線圈L4的另一端與第四電容C4的另一端分別接地；第一線圈L1、第二線圈L2、第三線圈L3、第四線圈L4均為兩層矩形螺旋線圈結(jié)構(gòu)，第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4均為雙層金屬板結(jié)構(gòu)。表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸入端口 Pl與第一輸入電感Linl的左端連接，第一輸入電感Linl的右端與第一線圈LI和第一電容Cl相連接，表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2與第一輸出電感Loutl的右端連接，第一輸出電感Loutl的左端與第四線圈L4和第四電容C4相連接，第一 Z形級間耦合帶狀線Zl位于第一諧振器L1-C1、第二諧振器L2-C2、第三諧振器L3-C3、第四諧振器L4-C4之上。第二微波濾波器F2包括表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸入端口 P3、第二輸入電感Lin2、第一級并聯(lián)諧振單元L11-L21-L31、第二級并聯(lián)諧振單元L12-L22-L32、第三級并聯(lián)諧振單元L13-L23-L33、第四級并聯(lián)諧振單元L14-L24-L34、第五級并聯(lián)諧振單元L15-L25-L35、第六級并聯(lián)諧振單元L16-L26-L36、第二輸出電感Lout2、第二 Z形級間耦合帶狀線Z2、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口 P4和接地端。各級并聯(lián)諧振單元均由三層帶狀線組成，第二層帶狀線垂直位于第三層帶狀線上方，第一層帶狀線垂直位于第二層帶狀線上方，第一級并聯(lián)諧振單元L11-L21-L31由第一層的第一帶狀線L11、第二層的第二帶狀線L21、第三層的第三帶狀線L31并聯(lián)而成，第二級并聯(lián)諧振單元L12-L22-L32由第一層的第四帶狀線L12、第二層的第五帶狀線L22、第三層的第六帶狀線L32并聯(lián)而成，第三級并聯(lián)諧振單元L13-L23-L33由第一層的第七帶狀線L13、第二層的第八帶狀線L23、第三層的第九帶狀線L33并聯(lián)而成，第四級并聯(lián)諧振單元L14-L24-L34由第一層的第十帶狀線L14、第二層的第十一帶狀線L24、第三層的第十二帶狀線L34并聯(lián)而成，第五級并聯(lián)諧振單元L15-L25-L35由第一層的第十三帶狀線L15、第二層的第十四帶狀線L25、第三層的第十五帶狀線L35并聯(lián)而成，第六級并聯(lián)諧振單元L16-L26-L36由第一層的第十六帶狀線L16、第二層的第十七帶狀線L26、第三層的第十八帶狀線L36并聯(lián)而成，其中，第二輸入電感Lin2左端與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸入端口 P3連接，第一級并聯(lián)諧振單元L11-L21-L31的第二層的第二帶狀線L21與第二輸入電感Lin2右端連接，