[发明专利]基于IPD的小尺寸宽频带带通滤波器及微波平衡滤波器

说明书

本发明涉及一种基于IPD的小尺寸宽频带微波平衡滤波器，平衡滤波器包括带通滤波器与巴伦，带通滤波器用于选择特定频段的信号，巴伦能够实现信号平衡与不平衡之间的转换，其是产生差分信号的主要无源器件；特定频段的信号通过巴伦输出幅值相同、相位相差180°的信号。带通滤波器与巴伦均为具有独立功能的器件，电路全部由集总元件电感和电容构成，由此组成的平衡滤波器具有结构紧凑，小型化，损耗低的特点。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，尤其是指一种基于IPD的小尺寸宽频带带通滤波器及微波平衡滤波器。

背景技术

随着集成电路的发展，对电路中各类器件的要求也越来越高，例如对噪声信号具有很好的抑制作用，同时也追求更小的尺寸、体积。在通信领域，移动通信的快速更新换代使得对电路系统的需求越来越高，如何制造出性能更强，体积尺寸更小同时考虑成本问题的集成电路器件为主流趋势。平衡式结构一直备受关注，平衡式电路可以很好的抑制各类干扰，减少电路的损耗，比如环境噪声、电磁干扰、元件之间的串扰。对于不同的场景需求，平衡式结构可以灵活地进行更改来满足需求，目前已有各种单通带、双通带、多通带平衡滤波器，使用的加工技术主要有低温共烧陶瓷工艺、印刷电路板微带线工艺、介于波导结构与平面结构的基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)工艺、集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺等。平衡滤波器被广泛应用于通信、射频前端、蓝牙、WiFi、GPS导航等领域。

不同的加工工艺对平衡式电路的性能以及体积尺寸上都有各自的优缺点。在微波领域，低温共烧陶瓷技术具有三维集成以及封装优势，可以将有源与无源组件组合成单个模块，因而被广泛用来制造各种具有高集成度、低损耗的微波无源器件，但器件会有相对较大的厚度、容易产生寄生效应以及封装的复杂度会引入额外的损耗；SIW技术具有低成本、制造简单、易于集成的优点，但在电路尺寸上仍有欠缺；IPD制造工艺是生产高质量和小型无源器件的最佳解决方案之一，使用IPD技术制造的器件也具有良好的兼容性，可以使用多芯片模块(Multi-Chip Module,MCM)集成到系统级封装或片上系统中。因此，设计得到一种基于IPD的小尺寸宽频带微波平衡滤波器显得尤为重要。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的问题，提出一种基于IPD的小尺寸宽频带带通滤波器及微波平衡滤波器，其提出的平衡滤波器使用一带通滤波器选择特定频带与一个巴伦滤波器实现特定频段内信号的平衡不平衡转换，结构紧凑，尺寸小，损耗低，频带宽，相位偏差小；其提出的基于IPD技术的带通滤波器、巴伦、平衡滤波器尺寸小，易于集成，能够满足各类射频前端的产品应用需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于IPD的小尺寸宽频带带通滤波器，包括：

输入端口；

输出端口，其连接所述输入端口；

两个并联谐振器组，其串联在所述输入端口与所述输出端口之间组成对称结构，每个并联谐振器组包括至少两个并联谐振器和电容，输入端口与并联谐振器、多个并联谐振器、并联谐振器与输出端口之间均通过电容串联连接。

在本发明的一个实施例中，每个并联谐振器组包括两个并联谐振器和多个电容，两个并联谐振器串联在多个电容两两之间。

在本发明的一个实施例中，每个并联谐振器的一端连接于两个电容之间，并联谐振器的另一端接地。

此外，本发明还提供一种基于IPD的小尺寸宽频带微波平衡滤波器，包括如上述所述的基于IPD的小尺寸宽频带带通滤波器和巴伦，所述巴伦和带通滤波器串联。

在本发明的一个实施例中，所述巴伦包括输入端口和两个输出端口，巴伦的输入端口连接带通滤波器的输出端口构成一端口输入两端口输出幅值相同相位相差180°信号的结构。