[发明专利]基于LTCC的W波段高抑制带通滤波器

说明书

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及一种应用于微波毫米波电路的带通滤波器，特别是一种基于LTCC的W波段高抑制带通滤波器。

背景技术

随着通信事业尤其是个人移动通信的高速发展,无线电频谱的低端频率已趋饱和。毫米波频段高，甚至百分之一的带宽就可以获得1GHz的宽度，使得我们可以实现Gbps高数据速率通信系统，大大拓宽现已十分拥挤的通信频谱，为更多用户提供互不干扰的通道。W波段(80GHz/100GHz)毫米波受到烟雾、阴霾、血、雾气和沙尘暴的影响较小，适合长距离通信，在无线通信中具有巨大潜力。微波滤波器是微波和毫米波系统中不可缺少的重要器件，其性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。

传统的微波混合集成电路由各种有源和无源分离器件焊接或粘贴在基片外部构成，它和单片集成电路的联合使用，使各种大容量的微波功能模块得以实现。但是，整合性越高，制造成本也随之急剧增加，再加上材料和工艺技术的某些限制，要做到将所有无源元件集成到IC中，仍有很大困难。

发明内容

本发明的目的在于提供通带损耗低、频率选择性好、结构简单、可靠性高、成本低、使用方便的基于LTCC的W波段高抑制带通滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：一种基于LTCC的W波段高抑制带通滤波器，包括陶瓷基板，陶瓷基板上下表面金属壁和侧边金属壁，三十个金属化通孔，由三十个金属化通孔和陶瓷基板形成的六个谐振腔，第一谐振腔和第二谐振腔之间的第一耦合缝隙，第二谐振腔和第三谐振腔之间的第二耦合缝隙，第三谐振腔和第四谐振腔之间的第三耦合缝隙，第四谐振腔和第五谐振腔之间的第一耦合缝隙，第五谐振腔和第六谐振腔之间的第一耦合缝隙，以及上层金属壁的共面波导输入端口和输出端口；

所述第一谐振腔由第一～六金属化通孔与陶瓷基板表面金属壁、侧边金属壁形成；第二谐振腔由第一～十二金属化通孔和陶瓷基板表面金属壁、侧边金属壁形成；第三谐振腔由第七～十八金属化通孔与陶瓷基板表面金属壁、侧边金属壁形成；第四谐振腔由第十三～二十四金属化通孔与陶瓷基板表面金属壁、侧边金属壁形成；第五谐振腔由第十九～三十金属化通孔与陶瓷基板表面金属壁、侧边金属壁形成；第六谐振腔由第二十五～三十金属化通孔与陶瓷基板表面金属壁、侧边金属壁形成；第一谐振腔和第二谐振腔通过第一耦合缝隙耦合，第二谐振腔和第三谐振腔通过第二耦合缝隙耦合，第三谐振腔和第四谐振腔通过第三耦合缝隙耦合，第四谐振腔和第五谐振腔通过第四耦合缝隙耦合，第五谐振腔和第六谐振腔通过第五耦合缝隙耦合。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：(1)带内插入损耗小，频率选择性好，带外抑制高；(2)电路实现结构简单，致使内部少量通孔将波导腔分为6个谐振腔体，相邻谐振腔的耦合通过通孔的间距来改变；(3)工艺上易于实现，相对与普通波导滤波器，由于结构简单用LTCC技术使得本发明加工难度降低；(4)生产成本降低，相对与SIW滤波器，谐振腔只是采用内部少量通孔和金属壁形成，这样可以大大减少加工成本。

附图说明

图1为本发明基于LTCC的W波段高抑制带通滤波器的结构图。

图2为本发明基于LTCC的W波段高抑制带通滤波器的金属化通孔位置示意图。

图3为本发明基于LTCC的W波段高抑制带通滤波器的幅频特性仿真曲线。

具体实施方式

低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)是一种电子封装技术，采用多层陶瓷技术，能够将无源元件内置于介质基板内部，同时也可以将有源元件贴装于基板表面制成无源/有源集成的功能模块。LTCC技术在成本、集成封装、布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计多样性和灵活性及高频性能等方面都显现出众多优点，已成为无源集成的主流技术。今年来在微波领域的应用受到越来越多的关注，具有高Q值，便于内嵌无源器件，散热性好，可靠性高，耐高温，冲震等优点，利用LTCC技术，可以很好的加工出尺寸小，精度高，紧密型好，损耗小的微波器件。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。