[实用新型]一种小型化VHF带通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，它涉及一种小型化VHF带通滤波器，特别是一种基于LTCC工艺小型化VHF带通滤波器。

背景技术

随着移动通信、卫星通信及国防电子系统的高速发展，相控阵技术（控制阵列天线各单元的相位、幅度以形成空间波束并控制其扫描的技术）是雷达系统核心技术；在有源相控阵中，相控阵雷达主体是有源阵面，每个天线单元后面接一个发射机/接收机前端，即T/R组件，T/R组件是构成有源相控阵雷达天线的基础，是有源相控阵雷达的核心部件，它的体积、重量、性能、质量、成本、可靠性等指标直接影响雷达相应的整机指标。

相控阵雷达T/R组件中时常加入滤波器，滤波器加在T/R组件的接收通道，主要用来抑制接收机收到工作频率以外信号干扰，T/R组件中常用的滤波器是带通滤波器，主要是考虑通带工作频率范围、通带插入损耗、带内纹波、幅度、相位特性的影响和兼顾止带的要求。

目前应用于VHF频段上的带通滤波器主要有三种设计方法：传统LC滤波器、声表面滤波器（SAWF）、LTCC滤波器；在（30MHz~300MHZ）频段，由于波长较长（波长10m~1m）, 滤波器的体积与工作波长成正比，因此体积较大，其中传统LC滤波器利用分离式元器件搭建，可靠性弱、幅度、相位特性差；声表面滤波器（SAWF）在VHF频段设计时，通带插入损耗大、温度稳定性差而且成本高，在温度稳定性要求高和插入损耗要求低的应用场合均受到很大限制；现有的LTCC滤波器体积大、重量重。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种小型化、高性能的VHF带通滤波器，本滤波器采用LC并联谐振交叉耦合原理，并通过LTCC的工艺实现。等效电感采用垂直折叠螺旋电感；等效电容采用平行板电容结构，这种实现方式能够显著减小滤波器尺寸，并且很好的达到要求的性能参数。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种小型化VHF带通滤波器，输入端P1、输出端P2，侧边电极接地端GND1、侧边电极接地端GND2、电路隔离层PM1、电路隔离层PM2、耦合电容C5、耦合电容C6、第一对LC并联谐振器（L1、C1）、第二对LC并联谐振器（L2、C2）、第三对LC并联谐振器（L3、C3）、第四对LC并联谐振器（L4、C4），采用多层低温共烧陶瓷工艺技术实现，由上至下空间结构为：上层封装层，空白陶瓷层，电路隔离层PM1，电容C1和电容C2，空白陶瓷层，电感L1和电感L2，电感L3和电感L4，空白陶瓷层，电容C3和电容C4，电容C5和电容C6，空白陶瓷层，电路隔离层PM2，空白陶瓷层，下层封装层；

进一步地，输入端P1一端接输入信号，输入端P1另一端连接第一对LC并联谐振器（L1、C1），第一对LC并联谐振器（L1、C1）与第二对LC并联谐振器（L2、C2），通过电感L1与电感L2形成K耦合，第三对LC并联谐振器（L3、C3）位于第一对LC并联谐振器（L1、C1）下方，通过电感L3与电感L1形成K耦合，第四对LC并联谐振器（L4、C4）位于第二对LC并联谐振器（L2、C2）下方，通过电感L4与电感L2形成K耦合；第三对LC并联谐振器（L3、C3）和第四对LC并联谐振器（L4、C4）在同一平面，通过电感L3与电感L4形成K耦合，电容C3连接电容C5、电容C4连接电容C6，输出端P2一端连接第二对LC并联谐振器（L2、C2），输出端P2另一端接输出信号；

进一步地，输入端P1一端接输入信号，输入端P1另一端连接电容C1上极板，电容C1上极板通过通孔连接电感L1输入端，电感L1输出端连接侧边电级接地端，电容C1下极板一端连接侧边电级接地端，电容C1下极板与电容C2下极板相连接；电容C2下极板一端连接侧边电级接地端，另一端开口，使电容C2上极板与电感L2连接形成通路，电容C2上极板通过通孔连接电感L2输入端、电感L2输出端连接侧边电级接地端，电容C2上极板另一端连接输出端P2；电感L3输入端连接电容C3的下极板，电感L3输出端连接侧边电级接地端，电容C3的上极板连接侧边电级接地端；电感L4输入端连接电容C4的下极板，电感L4输出端连接侧边电级接地端，电容C4的上极板连接侧边电级接地端；电容C3连接电容C5的下极板，电容C4连接电容C6下极板，电容C5上极板与电容C6上极板相连接。

进一步地，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现的平行板电容；