[发明专利]一种高工作频率陶瓷基微带带通滤波器

说明书

本发明公开了一种高工作频率陶瓷基微带带通滤波器，包括MgTiO₃陶瓷基板(9)，其背面设置有金属接地板(8)；其正面左上方设置有输入馈线(1)，输入馈线(1)的向内一侧设置有输入平行耦合线(3)和输入平行耦合线(4)；其正面右下方设置有输出馈线(2)，输出馈线(2)向内一侧设置有输出平行耦合线(5)和输出平行耦合线(6)；在输入馈线(1)与输出馈线(2)连接线的中间位置设置有输出平行耦合线(7)；上述输入馈线(1)与输出馈线(2)为特征阻抗50欧姆的微带线，且为平行耦合馈电结构。本发明减少了滤波器尺寸，通带内插入损耗有所下降，可有效控制高次谐波，易于控制通带中心频率，结构简单，易于加工。

技术领域

本发明是关于滤波器的，具体涉及一种工作频率高，版图尺寸小，插入损耗低的微带带通滤波器。

背景技术

随着现代武器装备型号的发展，现代军事武器装备更新换代速度之快，传统滤波器已远远不能满足需求。研究小型化、高品质滤波器有利于打破国际对高可靠、高功率承载微带线滤波器研制技术的封锁，填补国内对高品质微波滤波器研制的空白。对提高我国军事电子系统性能水平、电子对抗能力具有重要意义。近年来，特别是4G移动通信快速普及以及5G移动通信的密切部署，迫切的需求研制性能更佳，体积更小的滤波器，这也是未来微波滤波器发展的趋势之一。

目前，微波通信低频段(0.8～4GHz)的利用率已逐渐饱和，寻找可以在更高的微波频率下工作的高品质微波器件是当前科研工作者的努力方向。

发明内容

本发明的目的，是鉴于传统滤波器已远远不能满足小型化和高品质的需求，提供一种通过高介电常数的陶瓷基板可实现在较高频率下工作的微带带通滤波器，以实现滤波器的小型化和高选择性。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案。

一种高工作频率陶瓷基微带带通滤波器，包括陶瓷介质基板和馈线，其特征在于，所述陶瓷介质基板是MgTiO₃陶瓷基板9，陶瓷基板9的背面设置有金属接地板8；陶瓷基板9的正面左上方设置有输入馈线1，输入馈线1的向内一侧设置有输入平行耦合线3和输入平行耦合线4，输入平行耦合线3和输入平行耦合线4与输入馈线1相连接；陶瓷基板9的正面右下方设置有输出馈线2，输出馈线2向内一侧设置有输出平行耦合线5和输出平行耦合线6，输出平行耦合线5和输出平行耦合线6与输出馈线2相连接；在输入馈线1与输出馈线2连接线的中间位置设置有输出平行耦合线7；

上述输入馈线1与输出馈线2均是特征阻抗为50欧姆的微带线，并且均为平行耦合馈电结构。

所述陶瓷基板9为MgTiO₃材料，其介电常数为17.5，损耗为10^-5。

所述陶瓷基板9的长×宽×高＝50±5×20±5×1.5mm。

所述输入馈线1的长度为7.2mm，宽度为3.8mm，输出馈线2的长度为5.2mm，宽度为3.5mm；

所述输入平行耦合线3的长度为3.5mm，宽度为0.8mm，耦合间距为1.1mm；输入平行耦合线4的长度为2.8mm，宽度为0.8mm，耦合间距为2.7mm；输出平行耦合线6的长度为2.9mm，宽度为0.8mm，耦合间距为1.1mm；输出平行耦合线5的长度为3.6mm，宽度为0.8mm，耦合间距为3.3mm；

上述馈线与平行耦合线采用金、银或铜的金属材料，厚度为0.01mm。

本发明的有益效果如下：

1.本发明采用高介电常数的钛酸镁基微波介质材料作为滤波器的基板，有效减少了滤波器的尺寸，较之FR4基滤波器面积减小了60％，通带内的插入损耗也有所下降。