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专利号: 2019204298234
申请人: 中国计量大学上虞高等研究院有限公司
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种抑制高次谐波的5G高性能LTCC带通滤波器,包括基体、输入端电极、输出端电极、接地端电极以及内部电路;所述的基体内部包括多层LTCC陶瓷基板,其中,所述输入端电极和输出端电极分别设于所述滤波器长度方向上的相对两端,所述接地端电极设于滤波器长度方向上的中部外侧;

所述的内部电路包括并联连接的构成第一谐振的第一电感L1和第一电容C1、并联连接的构成第二谐振的第二电感L2和第二电容C2、并联连接的构成第三谐振的第三电感L3和第三电容C3,谐振间通过电容连接,还包括源-负载耦合电容C,三块接地极板,其中一块采用缺陷地结构,实现这些电感、电容元件的导体印刷在LTCC生瓷表面,并通过打孔、填孔、网印、层压和烧结工艺制成滤波器;滤波器整体采用LTCC特有的垂直互连结构;

第一、第二、第三电感L1、L2、L3采用多层陶瓷介质上的层叠电感实现,不同陶瓷介质层上的金属导体通过通孔连接,通过调节层叠电感线每层的线长,线宽来调节电感值;

第一、第二、第三、第四、第五以及源-负载耦合电容C1、C2、C3、C4、C5、C通过多层陶瓷介质层的平面电容极板实现,不同陶瓷介质层之间的电容极板通过极板间的相互耦合以及通孔实现互连,通过调整极板的尺寸来调节电容值;

所述带通滤波器内部电路部分共有11层,第1层、第11层以及第3层为整片接地层,其中第3层接地层为缺陷地结构,三层接地层均与基体两侧的接地端电极相连;

所述带通滤波器第一谐振位于内部电路结构左侧,第一电容C1位于电路第4层,一端通过通孔与第6层第四电容C4的下级极板相连,第一电感L1位于电路第8,第9层,其中电感L1一端与所述的接地端电极相连,另一端通过通孔与电容C4下极板相连;

第三谐振位于内部电路结构右侧,第三电容C3位于电路第4层,一端通过通孔与第6层第五电容C5的下级极板相连,第三电感L3位于电路第8,第9层,其中电感L3一端与所述的接地端电极相连,另一端通过通孔与电容C5下极板相连;

第二谐振位于内部电路结构中部,第二电容C2位于电路第二层,通过通孔穿过缺陷地结构与第5层哑铃型极板相连,该极板与C4下极板以及C5下极板构成电容C4、C5,第二电感L2位于电路第8、第9层,其中电感L2一端通过通孔与第11层接地层相连,另一端通过通孔与C2相连;

源-负载耦合电容位于电路第7层,为哑铃型结构,在低阻带产生传输零点,同时,L1又作为下地电感与C1形成串联谐振,在高端阻带形成传输零点,同理,L2与C2,L3与C3分别形成串联谐振,在高端形成传输零点。

2.根据权利要求1所述的LTCC带通滤波器,其特征在于,第一电容C1一端通过通孔与电路第10层左侧一极板相连,极板另一端与左端输入端口相连;第三电容C3一端通过通孔与电路第10层右侧一极板相连,极板另一端与右端输出端口相连。

3.根据权利要求1所述的LTCC带通滤波器,其特征在于,电感L1、电容C1、C4的结构与电感L3、电容C3、C5的结构呈镜像对称。

4.根据权利要求1所述的LTCC带通滤波器,其特征在于,电路第6层电容C4,C5的下极板为非完整的矩形结构,存在半径为0.22mm的四分之一圆形缺口。

5.根据权利要求1所述的LTCC带通滤波器,其特征在于,滤波器的基体尺寸为0.8mm×

1.6mm×0.6mm。

6.根据权利要求1所述的LTCC带通滤波器,其特征在于,滤波器的通带范围为4.99-

5.95GHz,通带最大插入损耗为1.2dB,在低端阻带2.45GHz,3.68GHz处分别产生一个传输零点,在高端阻带12.73GHz处产生一个传输零点,在高端阻带15GHz处的衰减大于25dB。