[发明专利]基于IPD的超小型化超宽带集总带阻滤波器及其应用

说明书

本发明提供了一种基于IPD的超小型化超宽带集总带阻滤波器及其应用，包括自上而下堆叠设置的上层多金属层，中间层的介质板、以及接地的下层金属板；可用于实现不同类型的滤波需求，包括低通滤波、高通滤波、带通滤波该滤波器包括耦合电容C1subgt;、/subgt;耦合电容C2，接地电容C3subgt;、/subgt;接地电容C4subgt;、/subgt;接地电容C5，电感L1、电感L2、电感L3、电感L4。通过改变输入/输出端口之间的电容值的大小，进而改变阻带内传输零点的个数或者位置，通过改变上下两个接地电容值的大小改变阻带内两个低频传输零点的位置。与现有基于印刷电路的带阻滤波器技术相比，本发明尺寸极小，同时具有超宽阻带的特性，可以很好的应用在宽带通信系统中。

技术领域

本发明涉及一种基于IPD的超小型化超宽带集总带阻滤波器及其应用，属于微波技术领域。

背景技术

在现代无线通信系统中，带阻滤波器常用来抑制信号传输过程中的干扰，例如，高功率放大器饱和输出时会产生二次谐波，其能够对后级电路产生干扰，从而有用信号将产生失真。带阻滤波器对指定频段的高衰减起着重要的作用。

带阻滤波器的小型化、宽阻带和平面化的特点推动了它的应用。随着未来器件越来越高密度集成，器件的小型化是未来器件和微波系统发展的必经之路，当然，带阻滤波器也不例外。同时，为了保障宽带通信系统的稳定性，那么在超宽的频段范围内，具有高性能的谐波抑制的带阻滤波器是必不可少的。相比于腔体带状线而言，微带平面结构是一种常见的微波电路实现结构，具有加工实现方便，成本低，易于与有源器件结合等优点。因此，小型化超宽带的平面带阻滤波器高度吻合现代无线通信器件设计的要求，特别是在即将到来的第五代移动通信技术中，将具有巨大的优势。

由上述的分析可知，小型化和超宽带的平面带阻滤波器是未来发展的方向，但是，如何通过小的尺寸，简单的结构，实现超宽带的带阻特性和良好的阻带抑制，现在仍然是一个设计难点和挑战。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的上述问题，本发明目的是提出一种结构简单、易于实现的基于IPD工艺的超小型化超宽带集总带阻滤波器，实现超宽带的带阻特性、良好的阻带抑制和超小型化设计。

技术方案：本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

本发明提出的基于IPD的超小型化超宽带集总带阻滤波器及其应用，包括耦合电容C1、耦合电容C2，接地电容C3、接地电容C4、接地电容C5，电感L1、电感L2、电感L3、电感L4；

耦合电容C1的一端与电感L1的一端相连，该相连节点构成滤波器的输入端，电感L1的另一端与接地电容C3的一端、耦合电容C2的一端、电感L3的一端四者相连，该相连节点构成第一级LC串联谐振回路，用于抑制高频部分的信号；电感L1与电感L2互感；接地电容C3的另一端接地，用于屏蔽低频信号；电感L3的另一端与接地电容C5的一端、电感L4的一端四者相连，该相连节点构成第三级LC并联谐振回路，对低频段的信号有衰减函数的作用；电感L3与电感L4互感；接地电容C5的另一端接地，用于屏蔽低频信号；电感L4的另一端与电感L2的一端、接地电容C4的一端、耦合电容C2的另一端四者相连，该相连节点构成第三级LC并联谐振回路，对低频段的信号有衰减函数的作用；接地电容C4的另一端接地，用于屏蔽高频信号；耦合电容C1的另一端与电感L2的另一端相连，该相连节点构成滤波器的输出端。

进一步地，所述滤波器包括三个通路，用于实现不同类型的滤波需求，包括低通滤波、高通滤波、带通滤波：

第一通路：待滤波电压信号自滤波器的输入端输入，依次传输至电感L1、电感L3、电感L4、电感L2，最后自滤波器的输出端输出滤波后的信号；所输入待滤波电压信号通过四个电感串联，能够通过其自身的阻抗对信号进行滤波；

第二通路：待滤波电压信号自滤波器的输入端输入，传输至耦合电容C1，最后自滤波器的输出端输出滤波后的信号；所输入待滤波电压信号通过单个电容来对信号进行滤波用于实现高通滤波的作用；