[发明专利]宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别是宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器。

背景技术

随着无线通信和个人无线电子终端产品的日益普及，性能优、体积小、成本低及可靠性高的目标越来越受到人们的关注和追求，尤其是器件微型化成为研究的前沿和热点。射频无源器件是射频模块中重要的组成部分，由于射频无源器件的固有特性，在系统中占有的体积较大，而采用平面集成技术缩小的体积远不能满足工程需求。以低温共烧陶瓷技术（Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC）为基础的层叠结构具有体积小、成本低、结构简单、性能可靠等优点，在滤波器、振荡器、混频器、天线等方面获得了广泛应用。微波平衡滤波器在现代无线通信系统中是非常重要的器件。在许多无线通信应用中，例如无线局域网、蓝牙以及低噪声下变频器等，平衡滤波电路被广泛应用于射频前端模块。本发明是基于LTCC工艺，研制适于工程需要的宽带微型低温共烧陶瓷（LTCC）平衡滤波器，描述这种部件性能的主要技术指标有：通带频率、阻带频率、通带插入损耗、回波损耗、相位不平衡性、幅值不平衡性、阻带衰减、体积、重量、可靠性等。目前研究单独实现微波滤波器和巴伦的设计已经出现，然而却没有将二者集成在一起实现小型化、低相位不平衡性、低幅值不平衡性的平衡滤波器，所以对于要求苛刻的场合下往往不能使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频带宽、低相位不平衡性、低幅值不平衡性、体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、结构简单、成品率高、温度性能稳定的宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器，其特征在于包括表面贴装的50欧姆阻抗的输入端口、五级高通滤波器、改进型三线耦合巴伦、表面贴装的50欧姆阻抗的第一输出端口、表面贴装的50欧姆阻抗的第二输出端口和接地端；五级高通滤波器由第一电感、第二电感、第三电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容组成；改进型三线耦合巴伦由第一耦合带状线、第二耦合带状线、第三耦合带状线、第四耦合带状线组成；输入端口的一端接不平衡输入信号，输入端口的另一端接第四电容的一端与第一电感的一端，第一电感的另一端接第一电容的一端，第一电容的另一端连接到接地端，第四电容的另一端接第五电容的一端和第二电感的一端，第二电感的另一端接第二电容的一端，第二电容的另一端连接到接地端，第五电容的另一端接第三电感的一端和第一耦合带状线的一端，第三电感的另一端接第三电容的一端，第三电容的另一端连接到接地端上；第一耦合带状线的另一端连接到接地端上，第二耦合带状线的两端都连接到接地端上，第三耦合带状线的一端接第四耦合带状线的一端，第三耦合带状线的另一端接第一输出端口，第一输出端口的另一端输出平衡信号，第四耦合带状线的另一端接第二输出端口，第二输出端口的另一端输出平衡信号。

与现有技术相比，由于本发明采用低损耗低温共烧陶瓷材料和三维立体集成，所带来的显著优点是：（1）频带宽；（2）低相位不平衡性；（3）低幅值不平衡性；（4）体积小、重量轻、可靠性高；（5）温度稳定性高；（6）电性能一致性好，可实现大批量生产；（7）成本低；（8）使用安装方便，可以使用全自动贴片机安装和焊接。

附图说明

图1是本发明宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器的电路原理图。

图2是本发明宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器的外形及内部结构示意图。

图3是本发明宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器三维全波仿真的性能曲线。

图4是本发明宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器三维全波仿真的相位不平衡性曲线。

图5是本发明宽带微型低温共烧陶瓷平衡滤波器三维全波仿真的幅值不平衡性曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。