[发明专利]小型化通带可选滤波器组

摘要

本发明公开了一种小型化通带可选滤波器组，由单刀三掷开关芯片WKD102000100和三个频段不同的微波滤波器组成。其功能主要由带状线结构的并联谐振单元及级联谐振器实现。微波滤波器组使用LTCC技术工艺设计生产。本发明具有体积小、耐高温、低成本、高品质、稳定性好、可靠性高、材料一致性好、成品率高、环保性好等优点，广泛应用于移动通信、北斗导航系统等卫星通信，对电性能、材料一致性、热机械性、温度稳定性、工艺性及抗干扰性等高要求的系统与设备。

主权项

一种小型化通带可选滤波器组，其特征在于：包括三个微波滤波器与单刀三掷开关芯片WKD102000100；第一微波滤波器（F2）包括50欧姆阻抗第一输入端口（P1）、第一输入电感（Lin1）、第一级并联谐振单元（L11、L21、L31）、第二级并联谐振单元（L12、L22、L32）、第三级并联谐振单元（L13、L23、L33）、第四级并联谐振单元（L14、L24、L34）、第一输出电感（Lout1）、第一Z形级间耦合带状线（Z11）、第二Z形级间耦合带状线（Z12）、50欧姆阻抗第一输出端口（P2）和接地端；各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，三层带状线平行放置各级带状线按一定距离摆放，一二级谐振间的距离与三四级谐振间的距离相等，第一层由第一带状线（L11）、第四带状线（L12）、第七带状线（L13）、第十带状线（L14）组成；第二层由第二带状线（L21）、第五带状线（L22）、第八带状线（L23）、第十一带状线（L24）组成；第三层由第三带状线（L31）、第六带状线（L32）、第九带状线（L33）、第十二带状线（L34）组成；其中，第一输入电感（Lin1）的一端与50欧姆阻抗第一输入端口（P1）连接，第一级并联谐振单元（L11、L21、L31）的第二层的第二带状线（L21）与第一输入电感（Lin1）的另一端连接，第四级并联谐振单元（L14、L24、L34）的第二层的第十一带状线（L24）与第二输出电感（Lout2）的一端连接，第二输出电感（Lout2）的另一端与50欧姆阻抗第一输出端口（P2）连接，第一Z形级间耦合带状线（Z11）位于并联谐振单元的上方，第二Z形级间耦合带状线（Z12）位于并联谐振单元的下方；每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第一Z形级间耦合带状线（Z11）两端均接地，第二Z形级间耦合带状线（Z12）两端均接地；第一输入端口（P1）为信号的输入端口，输入信号经由第一输入电感（Lin1）传输到第二带状线（L21），经过第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第一Z形级间耦合带状线（Z11）的电磁耦合、第二Z形级间耦合带状线（Z12）的电磁耦合，传输到第十一带状线（L24），经由第一输出电感（Lout1），在第一输出端口（P2）输出；第二微波滤波器（F2）包括50欧姆阻抗第二输入端口（P3）、第二输入电感（Lin2）、第一级并联谐振单元（L41、L51）、第二级并联谐振单元（L42、L52）、第三级并联谐振单元（L43、L53）、第四级并联谐振单元（L44、L54）、第二输出电感（Lout2）、第三Z形级间耦合带状线（Z2）、50欧姆阻抗第二输出端口（P4）和接地端；各级并联谐振单元均由两层平行带状线组成，两层带状线平行放置，各级带状线按一定距离摆放，一二级谐振间的距离与三四级谐振间的距离相等，第一层由第十三带状线（L41）、第十五带状线（L42）、第十七带状线（L43）、第十九带状线（L44）组成；第二层由第十四带状线（L51）、第十六带状线（L52）、第十八带状线（L53）、第二十带状线（L54）组成；其中，第二输入电感（Lin2）的一端与50欧姆阻抗第二输入端口（P3）连接，第一级并联谐振单元（L41、L51）的第二层的第二带状线（L51）与第二输入电感（Lin2）的另一端连接，第四级并联谐振单元（L44、L54）的第二层的第七带状线（L44）与第二输出电感（Lout2）的一端连接，第二输出电感（Lout2）的另一端与50欧姆阻抗第二输出端口（P4）连接，第三Z形级间耦合带状线（Z2）位于并联谐振单元的下方；每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第一层与第二层接地端相反，第三Z形级间耦合带状线（Z2）两端均接地；第二输入端口（P3）为信号的输入端口，输入信号经由第二输入电感（Lin2）传输到第十四带状线（L41），经过第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第三Z形级间耦合带状线（Z2）的电磁耦合，传输到第二十带状线（L44），经由第二输出电感（Lout2），在第二输出端口（P4）输出；第三微波滤波器（F3）包括50欧姆阻抗第三输入端口（P5）、第三输入电感（Lin3）、第一级并联谐振单元（L61、L71）、第二级并联谐振单元（L62、L72）、第三级并联谐振单元（L63、L73）、第四级并联谐振单元（L64、L74）、第五级并联谐振单元（L65、L75）、第三输出电感（Lout3）、第四Z形级间耦合带状线（Z3）、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平行带状线组成，两层带状线平行放置，各级带状线按一定距离摆放，一二级谐振间的距离与四五级谐振间的距离相等，二三级谐振间距离与三四级谐振间距离相等，第一层由第二十一带状线（L61）、第二十三带状线（L62）、第二十五带状线（L63）、第二十七带状线（L64）、第二十九带状线（L65）组成；第二层由第二十二带状线（L71）、第二十四带状线（L72）、第二十六带状线（L73）、第二十八带状线（L74）、第三十带状线（L75）组成；其中，50欧姆阻抗第三输入端口（P5）与第三输入电感（Lin3）的一端连接，第一级并联谐振单元（L61、L71）的第二层的第二十二带状线（L71）与第三输入电感（Lin3）的另一端连接，第五级并联谐振单元（L65、L75）的第二层的第三十带状线（L75）与第三输出电感（Lout3）的一端连接，第三输出电感（Lout3）的另一端与50欧姆阻抗第三输出端口（P6）连接，第四Z形级间耦合带状线（Z3）位于并联谐振单元的下方；每层带状线接地端相同，一端接地，另一端开路，第二层与第一、三层接地端相反，第四Z形级间耦合带状线（Z3）两端均接地；单刀三掷开关芯片WKD102000100的RFOut1与50欧姆阻抗第一输入端口（P1）连接，RFOut2与50欧姆阻抗第二输入端口（P3）连接，RFOut3与50欧姆阻抗第三输入端口（P5）连接；第三输入端口（P5）为信号的输入端口，输入信号经由第三输入电感（Lin3）传输到第二十二带状线（L71），经过第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元、第五级并联谐振单元、第四Z形级间耦合带状线（Z3）的电磁耦合，传输到第三十带状线（L75），经由第三输出电感（Lout3），在第三输出端口（P6）输出。