[发明专利]一种基于LTCC的双频带通滤波器芯片

说明书

本发明公开了一种基于LTCC的双频带通滤波器芯片，属于微波传输领域；所述芯片为左右对称结构，正中间是电感和电容组成的第一并联电路；两端分别各串联一个电感L1和电容C1后连接输入输出端口；同时电感L1两端并联第二并联电路和接地的第三并联电路，三个并联电路构成了滤波结构，两电容C1构成了阻抗匹配结构；通过控制各电容电感，当各频段的信号输入时，低频处的信号经电容C1初步被滤除；由于第二和第三并联电路引入的传输零点，当信号经过时，低频信号与5.31GHz以上的高频信号将会被滤除；由于第一并联电路引入的传输零点，当信号经过时，两通带间的信号会被滤除；最后只输出两通带内的信号，从而实现了双频带通滤波。本发明保证了通带内的低插入损耗。

技术领域

本发明属于微波传输领域及集成电路领域，涉及一种无源双频滤波器芯片，具体是一种基于LTCC的双频带通滤波器芯片。

背景技术

近年来，随着移动通信系统的飞速发展，5G技术应运而生，并且在一定的范围内得到广泛应用。5G作为新一代通信系统，具有延迟时间短，数据速率高，能源消耗低及数据流量大等技术优势。为了满足5G时代的发展需求，射频元件也面向着更严苛的挑战。

滤波器作为射频前端占比最大的器件，是移动通信设备中必不可少的组成部分。其功能主要是进行信号处理，保留特定频率成分而滤除无用的频率成分，保证各频段的通信设备独立工作，不互相干扰。滤波器的工作性能直接影响整个系统的通信质量，因此，本领域技术人员一直致力于提出具有阻抗匹配，低损耗及小型化等高性能的滤波器。

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是多芯片组件(MCM)技术中最重要的一种，它采用厚膜材料，将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确的生瓷带，在生瓷带上利用机械冲压或激光打孔技术形成钻孔，对导体浆料进行印刷烘干，并且以导体浆料进行通孔填充，可制成所需的电路图。通过此技术将各无源元件埋置，进行叠层、对齐与热压，在900℃左右烧结，从而实现三维的无源集成网络。

但是，目前市场上缺乏小型化及低损耗的双频带通滤波器。像传统的PCB技术，无法实现多层布线及内部埋置无源器件，也无法采用在高频与微波方面具有优良特性的陶瓷材料，导致器件体积大，损耗高等劣势。

发明内容

本发明基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术，提出了一种基于LTCC的双频带通滤波器芯片，将电容、电感等集总元件埋置在介质空间内部，减小了器件的体积，同时选取了电阻率较低的金属作为导体，保证了低损耗的需求。

所述的双频带通滤波器芯片，为左右对称结构，正中间是电感L₃，并联于两个串联的电容C₄两端，同时在两个串联电容C₄中间连接接地的电容C₅，组成了第一并联电路；

在第一并联电路两端分别对称依次串联电感L₁和电容C₁，同时左右两端电容C₁分别连接输入输出端口；

电感L₁两端同时并联电容C₂组成第二并联电路，在第二并联电路下串接由电容C₃和电感L₂组成的第三并联电路，第三并联电路同时接地。

第一，第二和第三并联电路构成了滤波结构，两端电容C₁构成了阻抗匹配结构；

其中，电容C₄，电容C₅和电感L₃构成的第一并联电路，通过调整电感电容的值，引入双频滤波器两通带间的传输零点A1及第一通带中第二个反射零点P1和第二通带中第一个反射零点P2。