[发明专利]带通滤波器

说明书

【技术领域】

本发明涉及电子电路，尤其是涉及一种带通滤波器。

【背景技术】

无线通讯技术和集成电路技术的快速发展对通讯电子设备提出了更高的技术要求，即高度集成化和小型化。三维硅穿孔(3Dimension Through-Silicon Via，3D-TSV)和系统级封装(System in Package，SiP)等高密度封装技术，在一定程度上可以很好地降低系统的基板面积。然而随着系统集成度不断增高，由于无源器件小型化的速度较慢，无源器件占据的系统基板的面积将会越来越大。

无源带通滤波器做为通讯终端的一种重要组件广泛地应用在通讯领域中，通常这种无源带通滤波器的尺寸都比较大，特别是在实现高频VHF段(1GHz以下)的带通滤波时。

通常来说滤波器包含多个谐振部分，每个谐振部分都是一个独立的谐振器，有各自的谐振频率和带宽，因此为了达到理想的谐振效应，这些谐振器必须有预定的谐振频率和带宽。但是这些谐振器也容易产生高阶谐振(也称为相应结构的本征模)，从而产生无用通带。而相关理论指出谐振器之间的耦合系数应该满足下列关系

Mij=FBWgigjJij]]>

M_ij是第i个谐振器与第j个谐振器之间的耦合系数；FBW是相对带宽，g是归一化电容，J是特性导纳。这个公式表明谐振器之间的耦合系数与相对带宽密切相关，也取决于谐振器自身的特性。在滤波器中两个相邻谐振器的耦合是必须的，但是非相邻谐振器之间的耦和(也叫寄生耦合)仍然存在，而且这种寄生耦合会对滤波器产生不利的影响。常用的解决方法是附加低通滤波器，但是这将导致滤波器平面面积和插入损耗的进一步增大。

因此传统的滤波器结构都很难将尺寸进一步降低。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种小尺寸的带通滤波器。

一种带通滤波器，包括为缺陷地结构的第一层、为双螺旋微带结构的第二层以及设于所述第一层和第二层之间的介质层，所述第一层和第二层耦合形成电容。

在优选的实施例中，所述第一层的缺陷地结构包括呈矩阵排列的四个块状区域，在所述四个块状区域形成的方形区域的一对相对的外缘处，每两个相邻的块状区域沿所述外缘通过微带线连接。

在优选的实施例中，所述第一层的缺陷地结构包括一对相互交叉设置的梳状微带结构，所述梳状微带结构包括梳脊和与梳脊垂直连接并均匀分布的梳齿，所述一对梳状微带结构的梳脊相互平行、梳齿相互交错间隔设置。

在优选的实施例中，所述每个梳齿为一对平行线组，每两个相邻的梳齿之间相互延伸出与梳齿垂直、并且相互交错间隔的电容极片。

在优选的实施例中，所述第二层的双螺旋微带结构从位于中心的微带线的两端分别沿顺时针方向螺旋延伸，其中：从中心的微带线每一端出发延伸的微带线包括多段、且依次交替与中心的微带线垂直和平行；从中心的微带线两端出发延伸的微带线在同一延伸段上相互平行且延伸方向相反，所述双螺旋微带结构整体形成方形结构。

在优选的实施例中，所述双螺旋微带结构螺旋的圈数为2圈以上。

在优选的实施例中，所述双螺旋微带结构最外侧的至少一个侧面设有耦合端口。

在优选的实施例中，所有微带线的宽度保持一致。

在优选的实施例中，每一对与所述中心的微带线平行且以中心的微带线为中心相互对称的微带线的宽度保持一致，且微带线的宽度按照与中心微带线的距离的增加而依次递减或递增；每一对与所述中心的微带线垂直且以中心的微带线为中心相互对称的微带线的宽度保持一致，且微带线的宽度按照与中心微带线的距离的增加而依次递减或递增。

在优选的实施例中，所述双螺旋微带结构还设有微带传输线。

上述带通滤波器，采用缺陷地结构和双螺旋微带结构，可以使整个滤波器的平面尺寸不超过10mm×10mm，很好地解决了无源带通滤波器小型化的问题。

【附图说明】

图1为一实施例的带通滤波器的结构示意图；

图2为一实施例的缺陷地结构示意图；