[发明专利]基于频率选择性耦合抑制三次五次谐波的LTCC滤波器

摘要

本发明公开一种基于频率选择性耦合的三次五次谐波抑制的LTCC滤波器，该滤波器包含两个四分之一波长谐振器、两条馈电线和若干层地板，分别分布在十层导体层上，各层通过金属通孔连接起来；第一、三、五、八、十层是地板，第二、四、六、九层是电路层，第七层是馈电电路所在的层；两条馈电线与第六层的谐振器通过平行耦合方式馈电，分别选择两条馈电线和谐振器之间的耦合区域就能很好的抑制三次和五次谐波，达到宽阻带的效果；两个四分之一波长谐振器在不同层之间有部分枝节间的耦合，从而形成能够抑制三次五次谐波的宽阻带滤波器；本发明采用的LTCC工艺包含多层结构，减小了滤波器的尺寸。

主权项

1.基于频率选择性耦合抑制三次五次谐波的LTCC滤波器，整个滤波器为LTCC多层结构，由九层介质基板、十层导体层和八个金属通孔组成；两个四分之一波长短路线谐振器分别由位于四个不同导体层的微带线通过金属通孔连接在一起，呈左右中心对称结构分布；其特征在于：由馈电贴片构成的两条不同结构馈电线位于同一导体层且分别与位于馈电线所在导体层下层的四分之一波长谐振器部分区域以平行耦合方式进行馈电；其中左边的一条馈电线与该条馈电线下层的谐振器部分形成频率选择性耦合抑制三次谐波，右边的一条馈电线与位于该条馈电线下层的谐振器部分形成频率选择性耦合抑制五次谐波；当信号从左边馈电线输入端口输入，从右边馈电线端口输出时三次五次谐波均被抑制；两条馈电线之间形成源负载耦合，源负载耦合在通带左边产生一个传输零点；所述九层介质基板为LTCC陶瓷介质基板，由下而上顺次层叠，十层导体层均采用LTCC印刷工艺印制于介质基板表面；第一层导体层位于第九介质板（9）上表面，第二导体层位于第九介质板（9）和第八介质板（8）之间，第三导体层位于第八介质板（8）与第七介质板（7）之间，第四导体层位于第七介质板（7）与第六介质板（6）之间，第五导体层位于第六介质板（6）与第五介质板（5）之间，第六导体层位于第五介质板（5）与第四介质板（4）之间，第七导体层位于第四介质板（4）与第三介质板（3）之间，第八导体层位于第三介质板（3）与第二介质板（2）之间，第九导体层位于第二介质板（2）与第一介质板（1）之间，第十导体层位于第一介质板（1）下表面；第一导体层为金属地板（10）；第二导体层是两个四分之一波长谐振器始端，第二导体层呈镜像对称，第一通孔（11）有两个，两个四分之一波长谐振器的开路端（911）均各自设有第一通孔（11）的孔端（901、902），第一通孔（11）将第二导体层的电路与第五层电路连接起来；第三导体层为地板，上面相应位置上有两个开孔（801）供两个第一通孔（11）通过且第一通孔（11）和第三导体层之间没有物理接触；第三导体层左右两边各有一个缺口，缺口位置分别正对于第三导体层的下层电路即第四导体层的输入输出端口；第四导体层为两条馈电线部分，各由结构和长度均不相同的馈电贴片组成，左边馈电线结构由左边馈电线始端（701）向左边馈电线终端（702）延伸，在左边馈电线的中端引出一个馈电端口（703），右边馈电线结构包括右边馈电线始端（704）和右边馈电线末端即另一馈电端口（705）；第五导体层包括所述两个四分之一波长谐振器中分别与第四导体层的馈电贴片耦合的第一耦合区域（611）和第二耦合区域（612），第一耦合区域（611）和第二耦合区域（612）镜像对称，第二通孔（12）为两个，第一耦合区域（611）和第二耦合区域（612）的始端均各自设有与相应第二通孔（12）一端连接的孔端（601、603），第一耦合区域（611）和第二耦合区域（612）的末端均各自设有与相应的第一通孔（11）连接的孔端（602、604），即第一通孔（11）将第五导体层电路与第二导体层电路连接起来，第二通孔（12）将第五导体层电路与第七导体层电路连接起来；第六导体层是地板，第六导体层上开有供两个第二通孔（12）穿过且不与第二通孔（12）相互接触的两个开孔（501）；第七导体层包括两个四分之一波长谐振器中的第三耦合区域（411）和第四耦合区域（412），第三耦合区域（411）和第四耦合区域（412）镜像对称，两个第二通孔（12）的另一端均相应地与第三耦合区域（411）一端的孔（401）和第四耦合区域（412）一端的孔（403）连接，即第二通孔（12）将第七导体层电路与第五层导体层电路连接起来，第三通孔（13）有两个，第三耦合区域（411）另一端的孔（402）和第四耦合区域（412）另一端的孔（404）相应地与第三通孔（13）的一端连接，即第三通孔（13）将第七导体层电路与第九导体层电路连接起来；第八导体层是地板，第八导体层上相应开有供两个第三通孔（13）穿过且不与第三通孔（13）接触的两个开孔（301）；第八导体层上还设有所述两个四分之一波长谐振器短路端的两个接地孔（311、312），第四通孔（14）有两个，所述两个接地孔（311、312）均各自通过第四通孔（14）一端与第九导体层的电路相连接；第九导体层是两个四分之一波长谐振器短路端所在的层，同时也是两个四分之一波长谐振器的第五耦合区域（211）和第六耦合区域（212）所在的层，第九导体层呈镜像对称，第五耦合区域（211）和第六耦合区域（212）均有一端作为与第四通孔（14）另一端连接的孔端（201、203），即第四通孔（14）将第九导体层电路与第八导体层的地板相连接构成两个四分之一波长谐振器短路端；第五耦合区域（211）的另一端和第六耦合区域（212）的另一端相应地为与第三通孔（13）另一端连接的孔端（202、204），第十导体层是地板（16）。