[发明专利]一种基于IPD技术的超宽带带通滤波器

说明书

本发明涉及一种基于IPD技术的超宽带带通滤波器，包括接地金属层、衬底、器件层、七个集总电感、七个集总电容和两个馈电端口；所述衬底的底部与所述接地金属层连接，所述器件层设置在所述衬底顶部，七个集总电感和七个集总电容均位于所述器件层，两馈电端口分别位于所述衬底的两侧与所述衬底两侧并与所述衬底连接，所述器件层上设有六个贯通所述衬底的接地孔，其中，第一馈电端口通过第一接地孔和第二接地孔与所述接地金属层互连，第二馈电端口通过第三接地孔和第四接地孔与所述接地金属层互连。本申请不仅具有超宽带特性和高选择性，同时还具有良好的带外抑制；在低频段应用场景具有较大优势，结构简单、易于实现。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别是涉及一种基于IPD技术的超宽带带通滤波器。

背景技术

超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术是一种使用1GH以上频率带宽的无线载波通信技术。主要用于军用雷达、定位和低捕获率/低侦测率通信系统中。由于UWB技术具有数据传输速度快、系统结构简单、功耗低、穿透能力强等优势，得到了学术界与工业领域的广泛研究。UWB滤波器在射频通信系统中能抑制谐波，保证信号的有效传输，因此，UWB滤波器作为射频通信系统中的一个重要器件，需要满足低插入损耗、高选择性等性能要求，其性能的好坏会直接影响整个通信系统性能。

目前UWB滤波器的设计方法主要由：1、高低通滤波器级联设计；2、多模谐振器技术；3、混合微带与共面波导技术；4、加载短路枝节线技术等等，其中多模谐振器是主流设计方法。但对在应用于低频段的UWB滤波器来说，为了解决UWB系统与其他系统之间的干扰，设计小型化、高选择性的UWB滤波器是非常必要的。然而，若使用传统的设计方法，考虑使用频率的波长影响，器件的尺寸无法实现小型化设计，这就限制了UWB滤波器的应用。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种基于IPD技术的超宽带带通滤波器，具有超宽带通特性并有效降低插入损耗。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于IPD技术的超宽带带通滤波器，包括接地金属层、衬底、器件层、七个集总电感、七个集总电容和两个馈电端口；所述衬底的底部与所述接地金属层连接，所述器件层设置在所述衬底顶部，七个集总电感和七个集总电容均位于所述器件层，两馈电端口分别位于所述衬底的两侧与所述衬底两侧并与所述衬底连接，所述器件层上设有六个贯通所述衬底的接地孔，其中，第一馈电端口通过第一接地孔和第二接地孔与所述接地金属层互连，第二馈电端口通过第三接地孔和第四接地孔与所述接地金属层互连；

第一集总电容的第一端与所述第一馈电端口连接，第二端与第一集总电感的第一端连接；所述第一集总电感的第二端与第二集总电感的第一端连接，所述第二集总电感的第二端与第二集总电容的第一端连接；所述第二集总电容的第二端与第四集总电容的第一端分别通过所述第五接地孔与所述接地金属层互连，所述第四集总电容的第二端与第四集总电感的第一端连接，所述第四集总电感的第二端与第七集总电感的第一端连接，所述第七集总电感的第二端与第七集总电容的第一端连接，所述第七集总电容的第二端与第二馈电端口连接；

所述第一集总电感的第二端还与第五集总电容的第一端连接，所述第五集总电容的第二端与第五集总电感的第一端连接，所述第五集总电感的第二端与第四集总电感的第二端连接；

所述第一集总电感的第二端还与第三集总电感的第一端连接，所述第三集总电感的第二端与第三集总电容的第一端连接，所述第三集总电容的第二端与第六集总电容的第一端分别通过第五接地孔与所述接地金属层互连，所述第六集总电容的第二端与第六集总电感的第一端连接，所述第六集总电感的第二端与所述第四集总电感的第二端连接。

相较于现有技术，本发明以集总参数元件的形式进行带通滤波器设计，不仅具有超宽带特性和高选择性，同时还具有良好的带外抑制；在低频段应用场景具有较大优势，结构简单、易于实现，为超宽带带通滤波器的小型化、高性能的设计提供可能。