[发明专利]一种混合UHF、L及Ku波段微型微波滤波器组

摘要

本发明公开了一种混合UHF、L及Ku波段微型微波滤波器组，包括单刀三掷开关芯片WKD101A000200和三个不同频段的微波滤波器，采用多层低温共烧陶瓷工艺技术实现。本发明具有易调试、重量轻、体积小、可靠性高、电性能好、温度稳定性好、电性能批量一致性好、成本低、可大批量生产等优点，适用于相应微波频段的通信、卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。

主权项

一种混合UHF、L及Ku波段微型微波滤波器组，其特征在于：包括单刀三掷开关芯片WKD101A000200和三个微波滤波器；第一微波滤波器（F1）包括表面贴装的50欧姆阻抗输入端口（P1）、第一部分并联谐振单元（L1、C1）、第一零点电容（C11）、第二部分串联谐振单元（L2、C2）、第二零点电容（C22）、第三部分并联谐振单元（L3、C3）、第三零点电容（C33）、第四部分串联谐振单元（L4、C4）、第四零点电容（C44）和表面贴装的50欧姆阻抗输出端口（P2）；输入端口（P1）与第一部分并联谐振单元（L1、C1）连接，其中第一部分并联谐振单元（L1、C1）由第一电感（L1）、第一电容（C1）并联组成，第一电容（C1）平行设置于第一电感（L1）的下方；第一零点电容（C11）与第一部分并联谐振单元（L1、C1）串联接地，且第一零点电容（C11）平行设置于第一电容（C1）的下方；第二部分串联谐振单元（L2、C2）与输入端口（P1）连接，其中第二部分串联谐振单元（L2、C2）由第二电感（L2）、第二电容（C2）串联组成，第二电容（C2）平行设置于第二电感（L2）的下方；第二零点电容（C22）与第二部分串联谐振单元（L2、C2）并联，且第二零点电容（C22）平行设置于第二电感（L2）的下方，与第二电容（C2）在同一平面；第三部分并联谐振单元（L3、C3）与第二部分串联谐振单元（L2、C2）中的第二电容（C2）连接，其中第三部分并联谐振单元（L3、C3）由第三电感（L3）、第三电容（C3）并联组成，第三电容（C3）平行设置于第三电感（L3）的上方；第三零点电容（C33）与第三部分并联谐振单元（L3、C3）串联接地，且第三零点电容（C33）平行设置于第三电容（C3）的上方；第四部分串联谐振单元（L4、C4）与第二部分串联谐振单元（L2、C2）中的第二电容（C2）连接，其中第四部分串联谐振单元（L4、C4）由第四电感（L4）、第四电容（C4）串联组成，第四电容（C4）平行设置于第四电感（L4）的上方；第四零点电容（C44）与第四部分串联谐振单元（L4、C4）并联，且第四零点电容（C44）平行设置于第四电感（L4）的上方，与第四电容（C4）在同一平面；输出端口（P2）与第四电容（C4）连接；其中，所述第一电感（L1）、第二电感（L2）、第三电感（L3）和第四电感（L4）均为矩形螺旋式电感，第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）和第四电容（C4）均为平行式平板电容；第二微波滤波器包括表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口（P3）、第一输入电感（Lin1）、第五谐振器（L5、C5）、第六谐振器（L6、C6）、第七谐振器（L7、C7）、第八谐振器（L8、C8）、第一输出电感（Lout1）、第一Z形级间耦合带状线（Z1）、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口（P4）和接地端；其中，第五谐振器（L5、C5）由第五线圈（L5）和第五电容（C5）并联而成，第五线圈（L5）的一端与第五电容（C5）的一端相连，第五线圈（L5）的另一端与第五电容（C5）的另一端分别接地；第六谐振器（L6、C6）由第六线圈（L6）和第六电容（C6）并联而成，第六线圈（L6）的一端与第六电容（C6）的一端相连，第六线圈（L6）的另一端与第六电容（C6）的另一端分别接地；第七谐振器（L7、C7）由第七线圈（L7）和第七电容（C7）并联而成，第七线圈（L7）的一端与第七电容（C7）的一端相连，第七线圈（L7）的另一端与第七电容（C7）的另一端分别接地；第八谐振器（L8、C8）由第八线圈（L8）和第八电容（C8）并联而成，第八线圈（L8）的一端与第八电容（C8）的一端相连，第八线圈（L8）的另一端与第八电容（C8）的另一端分别接地；第五线圈（L5）、第六线圈（L6）、第七线圈（L7）、第八线圈（L8）均为两层矩形螺旋线圈结构，第五电容（C5）、第六电容（C6）、第七电容（C7）、第八电容（C8）均为双层金属板结构；表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口（P3）与第一输入电感（Lin1）的左端连接，第一输入电感（Lin1）的右端与第五线圈（L5）和第五电容（C5）相连接，表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口（P4）与第一输出电感（Lout1）的右端连接，第一输出电感（Lout1）的左端与第八线圈（L8）和第八电容（C8）相连接，第一Z形级间耦合带状线（Z1）位于第五谐振器（L5、C5）、第六谐振器（L6、C6）、第七谐振器（L7、C7）、第八谐振器（L8、C8）之上；第三微波滤波器（F3）包括表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口（P5）、第二输入电感（Lin2）、第一级并联谐振单元（L11、L21）、第二级并联谐振单元（L12、L22）、第三级并联谐振单元（L13、L23）、第四级并联谐振单元（L14、L24）、第五级并联谐振单元（L15、L25）、第二输出电感（Lout2）、第二Z形级间耦合带状线（Z2）、表面贴装的50欧姆阻抗第三输出端口（P6）和接地端；各级并联谐振单元均由两层带状线组成，第一层带状线垂直位于第二层带状线上方，第一级并联谐振单元（L11、L21）由第一层的第一带状线（L11）、第二层的第二带状线（L21）并联而成，第二级并联谐振单元（L12、L22）由第一层的第三带状线（L12）、第二层的第四带状线（L22）并联而成，第三级并联谐振单元（L13、L23）由第一层的第五带状线（L13）、第二层的第六带状线（L23）并联而成，第四级并联谐振单元（L14、L24）由第一层的第七带状线（L14）、第二层的第八带状线（L24）、并联而成，第五级并联谐振单元（L15、L25）由第一层的第九带状线（L15）、第二层的第十带状线（L25）并联而成，其中，第二输入电感（Lin2）左端与表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口（P5）连接，第一级并联谐振单元（L11、L21）的第二层的第二带状线（L21）与第二输入电感（Lin2）右端连接，第五级并联谐振单元（L15、L25）的第二层的第十带状线（L25）与第二输出电感（Lout2）左端连接，第二输出电感（Lout2）右端与表面贴装的50欧姆阻抗第三输出端口（P6）连接，第二Z形级间耦合带状线（Z2）位于并联谐振单元的下面；五级并联谐振单元分别接地，其中第一层所有带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，且接地端方向与第一层接地端相反，第二Z形级间耦合带状线（Z2）两端均接地；单刀三掷开关芯片WKD101A000200的RFOut1与表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口（P1）连接，RFOut2与表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口（P3）连接，RFOut3与表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口（P5）连接。