[发明专利]一种适用于微波与毫米波的IPD滤波器芯片

权利要求书

1.一种适用于微波与毫米波的IPD滤波器芯片，其特征在于，所述IPD滤波器芯片为左右对称结构，正中间是串联的电容C₁和电感L₁组成的第一谐振器，两侧各有一组短路电容电感谐振器，每组短路电容电感谐振器中均包括两个电容和两个电感，具体为：电感L₂和电容C₂串联构成第二谐振器，两端分别接第一谐振器和接地；电感L₃和电容C₃串联构成第三谐振器，两端分别接第一谐振器和接地；

第一谐振器，第二谐振器和第三谐振器共同交于一点，构成中心滤波电路；该交点同时连接阻抗匹配枝节；

所述的阻抗匹配枝节在短路电容电感谐振器两侧各有一个，具体结构为：短路电容电感谐振器包括依次串联的电感L₄，电容C₄和电容C₅；电容C₅接地，同时在两个电容之间分别外接第一端口和第二端口；

中心滤波电路中的第一谐振器用来选择整个滤波器芯片工作的中心频率，第二谐振器和第三谐振器控制在中心频率两侧引入新的传输零点，从而控制滤波器的通带带宽；

在阻抗匹配枝节和中心滤波电路的共同作用下，将第一端口流入到两个传输零点中间的信号，通过整个电路到达第二端口，而两个传输零点外的高频和低频信号则无法通过整个电路到达第二端口，从而实现滤波器的滤波功能。

2.如权利要求1所述的一种适用于微波与毫米波的IPD滤波器芯片，其特征在于，所述的第一端口作为信号输入端口，第二端口作为等效的信号输出端口。

3.如权利要求1所述的一种适用于微波与毫米波的IPD滤波器芯片，其特征在于，所述的IPD滤波器芯片工作过程如下：

首先，在等效的输入端口和输出端口中间安装第一谐振器，通过调节第一谐振器的电容值和电感值，选择整个滤波器芯片的中心频率；

然后，在第一谐振器两侧对称连接第二谐振器和第三谐振器，通过调节第二谐振器和第三谐振器的电容值和电感值，使得第二谐振器在中心频率的左侧引入一个传输零点，第三谐振器在中心频率的右侧引入一个传输零点，两个传输零点中间部分即滤波器的通带；

接着，在三个谐振器所组成的中心滤波电路的两侧分别连接阻抗匹配枝节，调节阻抗匹配枝节的电容值和电感值，给中心滤波电路进行阻抗匹配，使得中心滤波电路电阻达到标准50Ω，与输入和输出端口的阻值相同；

最后，进行通电，由于三个谐振器和电感L₄，电容C₄谐振器的谐振频率都在通带附近，通带内的信号很容易通过多级谐振器组成的滤波器电路，到达输出端口；对于阻带信号，由于与各个谐振器的谐振频率差距较大，信号更容易在输入端口的电容C₅处流入接地；因此实现了对通带内频率信号和通带外频率信号的筛选。

4.如权利要求1所述的一种适用于微波与毫米波的IPD滤波器芯片，其特征在于，所述滤波器的中心频率能从1GHz达到50GHz，覆盖了微波和毫米波频段。

5.如权利要求1所述的一种适用于微波与毫米波的IPD滤波器芯片，其特征在于，所述滤波器经过仿真调节，传输零点外侧信号的抑制程度的最小可从-20dB到-50dB，最大可从-40dB到-70dB，阻带抑制性能非常强。