[发明专利]一种新型带状线结构的高频低通滤波器

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别是一种新型带状线结构的高频低通滤波器。

二、背景技术

近年来，随着移动通信、卫星通信及国防电子系统的微型化的迅速发展，高性能、低成本和小型化已经成为目前微波/射频领域的发展方向，对微波滤波器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。在一些国防尖端设备中，现在的使用频段已经相当拥挤，通常低通滤波器的频段都比较低，所以微高频段低通滤波器已经成为该波段接收和发射支路中的关键电子部件。而现有的滤波器并不适合在高频波段使用，主要的制约因素在于带宽较小、损耗较大。

低温共烧陶瓷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。其具有高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。由于LTCC技术具有三维立体集成优势，在微波频段被广泛用来制造各种微波无源元件，实现无源元件的高度集成。基于LTCC工艺的叠层技术，可以实现三维集成，从而使各种微型微波滤波器具有尺寸小、重量轻、性能优、可靠性高、批量生产性能一致性好及低成本等诸多优点，利用其三维集成结构特点，可以实现由带状线实现的新型结构微波毫米波带通滤波器。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种由带状线结构实现体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、结构简单、成品率高、批量一致性好、造价低、温度性能稳定的新结构低通滤波器。

一种新型带状线结构的高频低通滤波器，包括介质基板、输入端、输出端，其特征在于，还包括设置于长方体介质基板中的输入电感、输出电感，以及位于同一平面的第一级带状线、第二级带状线、第三级环带状线：输入端口的一端通过第一金属柱与输入电感一端连接，输入电感另一端与第一级带状线一端连接，第一级带状线另一端通过第一耦合带状线与第二级带状线一端连接，第二级带状线另一端通过第二耦合带状线与第三级环带状线一端连接，第三级环带状线另一端通过第三级环带状线与输出电感一端连接，输出电感另一端通过第二金属柱与输出端连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)使用三级带状线，提高了带内的平坦度，使得通带内插损低，同时提高了滤波器的截止频率；(2)本发明主要使用了三级带状线和三级环带状线，结构简单，可实现生产成本的降低；(3)利用LTCC技术，使得元器件性能的稳定性提高，并且体积和质量均有显著减小，便于安装生产。

下面结合附图，具体描述本发明提供的一种新型带状线结构的高频低通滤波器。

四、附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明输出端的幅频特性曲线；

图3是本发明输入输出端口的驻波特性曲线。

五、具体实施方式

结合图1，一种新型带状线结构的高频低通滤波器，包括介质基板1、共面波导结构的50欧姆阻抗的输入端P1、共面波导结构的50欧姆阻抗的输出端P2，其特征在于，还包括设置于长方体介质基板中的输入电感L_in、输出电感L_out，以及位于同一平面的第一级带状线T1、第二级带状线T2、第三级带状线T3：

介质基板1呈长方体，其外表面为接地端，所述介质基板1上表面以一条短边中点为起点向另一条短边延伸方向设置输入端开口1-1，输入端P1设置于输入端开口1-1中；介质基板1的上表面以另一条短边中点为起点向相对的短边延伸方向设置输出端开口1-2，输出端P2设置于输出端开口1-2中。

输入端口P1的一端通过第一金属柱2-1与输入电感L_in一端连接，输入电感L_in另一端与第一级带状线T1一端连接，第一级带状线T1另一端通过第一耦合带状线U1与第二级带状线T2一端连接，第二级带状线T2另一端通过第二耦合带状线U2与第三级环带状线T3一端连接，第三级带状线T3另一端通过第三级环带状线U3与输出电感L_out一端连接，输出电感L_out另一端通过第二金属柱2-2与输出端P2连接。