[发明专利]LTCC的Ka波段毫米波宽边耦合带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别是一种LTCC的Ka波段毫米波宽边耦合带通滤波器。

背景技术

微波滤波器是一类无耗的二端口网络，广泛应用于微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪器中，在系统中用来控制信号的频率响应，使有用的信号频率分量几乎无衰减地通过滤波器，而阻断无用信号频率分量的传输。在实际工程应用中,从滤波器技术指标的给定到加工成品所要求的时间将越来越短,快速准确的设计出高性能的微波滤波器将是工程设计和市场竞争的必然趋势。随着科学技术的发展，新材料、新工艺的不断涌现，如半导体技术的迅速发展，各种新RFIC和模块层出不穷，使得微波、毫米波/RF有源电路的设计周期不断缩短，且电路高度集成，体积越来越小。因此，设计性能高、体积小、成本低和缩短滤波器研制周期，是市场竞争的必然要求。基于LTCC技术设计的滤波器，由于具有尺寸小、性能好、可靠性高、成本低等优点而受到广泛的关注。

毫米波频段是目前军事电子技术发展的主要频段，广泛应用于雷达，通信，精确制导，电子对抗和测试技术等方面。在宽带及超宽带信道化收发组件中，滤波器作为必不可少的组成部分，其性能的好坏将直接影响到整个收发组件的性能。传统的端耦合滤波器受微波印制板加工工艺限制，耦合缝隙不能做得很小，因此带宽不能做到较宽。采用悬置微带结构可以增大带宽，但不利于平面集成。而采用多层结构的滤波器则可以很好的解决以上问题。近年来兴起的LTCC技术是设计多层滤波器的一种有效手段。另一方面，梳状线滤波器的谐振单元均是半波长，级数较少时其阻带抑制较差，增加级数可以提高阻带抑制但无疑会增大滤波器尺寸。本文介绍了一种多层宽边耦合带通滤波器。它从传统梳状线滤波器出发，通过采用LTCC多层结构实现耦合，又通过将传统的梳状线滤器中的谐振单元垂直放置，在不增加滤波器级数的情况下增加了阻带抑制度。此滤波器全部埋入LTCC基板中，可以节省出更多的表面安装有源芯片，实现了电路尺寸的紧凑设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种占用面积小、重量轻、可靠性高、温度性能稳定好、成本低的LTCC的Ka波段毫米波宽边耦合带通滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：一种LTCC的Ka波段毫米波宽边耦合带通滤波器，其特征在于包括前后表面的金属壁，上下接地板，在缺陷部分内接带状线的接地板,输入/输出带状线,中间三个金属柱，表面安装的输入端口、输出端口。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）LTCC的Ka波段毫米波宽边耦合带通滤波器，利用多层低温共烧陶瓷工艺（LTCC）特点，采用立体多层带状线谐振腔结构产生谐振腔之间的空间耦合；（2）谐振腔自上而下垂直放置，与普通LTCC梳状线滤波器相比，在相同级数情况下，大大减少器件所占面积；（3）谐振腔微带线所在的接地层减弱了谐振腔之间的耦合强度，可以在较小的垂直空间内实现带宽减小，此外，通过改变接地层之间的垂直距离可以调节谐振腔之间的耦合强度。

附图说明

图1是本发明LTCC的Ka波段毫米波宽边耦合带通滤波器滤波器的外形及内部结构示意图。

图2是本发明LTCC的Ka波段毫米波宽边耦合带通滤波器三维全波仿真性能曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。