[发明专利]阶梯阻抗耦合双模谐振器的IPD毫米波带通滤波器芯片

说明书

本发明实施例提供了一种阶梯阻抗耦合双模谐振器的IPD毫米波带通滤波器芯片，包括：输入端口、输出端口、阶梯阻抗耦合线、第一开路枝节和第二开路枝节，其中，阶梯阻抗耦合线包括第一阻抗左传输线、第一阻抗右传输线、第二阻抗左传输线、第二阻抗右传输线，上连接线和下连接线，第一阻抗左传输线和第一阻抗右传输线构成第一阻抗耦合传输线，第二阻抗左传输线和第二阻抗右传输线构成第二阻抗耦合传输线，由于采用了耦合传输线，能够实现较好的频率选择性，更好地抑制其他信号频率及通频带外干扰，此外，采用了阶梯阻抗模式，与传统的均匀阻抗模式相比，减小了通带内回波损耗，能够更好地抑制信号反射，使整个电路具有良好的阻抗匹配。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种阶梯阻抗耦合双模谐振器的IPD毫米波带通滤波器芯片。

背景技术

近年来，第五代移动通信技术(5th-Generation，5G)蓬勃发展。根据规定，5G网络主要使用两段频率：FR1频段和FR2频段。FR1频段是指450MHz-6GHz的频率范围；FR2频段是指24.25GHz-86GHz的频率范围，通常被称为毫米波频段。相比于已被大量使用的FR1频段，毫米波无线电频谱不仅有很大的待开发空间，而且其连续可用的超大带宽，可以更好地满足5G系统对超大容量和极高速率的传输要求。3GPP协议38.101-2Table 5.2-1定义了3段5G毫米波波段，分别是：n257(26.5GHz-9.5GHz)，n258(24.25GHz-27.5GHz)和n260(37GHz-40GHz)。

研究者们致力于将各种射频器件设计到毫米波频段，以此来推进5G网络的发展建设过程。

此外，在对各种移动设备的便利性和功能多样化有着更高要求的今天，射频器件的微型化称为一大发展趋势。随着集成化技术的不断成熟，包括低温共烧陶瓷(LowTemperature Co-fired Ceramics,LTCC)、互补金属氧化物半导体(Complementary MetalOxide Semiconductor，CMOS)、集成无源器件(Integrated passive device，IPD)在内的多种技术手段都被应用于射频器件集成。其中，由于IPD工艺可与集成电路平面工艺兼容，基于IPD工艺设计的无源器件易集成到集成电路芯片中，不但能够提高可靠性，还可以减小器件尺寸。

其中，滤波器作为通信系统中极为关键的器件，在5G系统中当然是必不可少的。高性能的滤波器要求有低插入损耗、宽阻带抑制、高隔离度和小电路尺寸。一直以来，谐振器在高性能滤波器的设计中占有十分重要的地位。尤其是基于多模谐振器设计的带通滤波器可实现小尺寸、低损耗。

然而基于传统的环形谐振器设计的带通滤波器也存在一些缺陷，具体表现为：频率选择性较差，通频带外干扰较强，以及通频带内回波损耗较大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种阶梯阻抗耦合双模谐振器的IPD毫米波带通滤波器芯片，以解决传统带通滤波器芯片的频率选择性较差，通带内回波损耗较大的技术问题。具体技术方案如下：

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种阶梯阻抗耦合双模谐振器的IPD毫米波带通滤波器芯片，包括：输入端口1、输出端口2、阶梯阻抗耦合线3、第一开路枝节4和第二开路枝节5；其中，所述输入端口1和所述第一开路枝节4连接，所述输出端口2和所述第二开路枝节5连接；

所述阶梯阻抗耦合线3包括第一阻抗左传输线301、第一阻抗右传输线302、第二阻抗左传输线303、第二阻抗右传输线304，上连接线305和下连接线306，其中，所述第一阻抗左传输线301和所述第一阻抗右传输线302构成第一阻抗耦合传输线，所述第二阻抗左传输线303和所述第二阻抗右传输线304构成第二阻抗耦合传输线；

所述输入端口1，用于接收输入信号，并将输入信号传输至所述第一开路枝节4；

所述第一开路枝节4，用于通过能量耦合将输入信号传输至所述阶梯阻抗耦合线3；