[发明专利]基于LTCC的SHF波段微型双工器

摘要

本发明公开了一种基于LTCC的SHF波段微型双工器，由两个超高频频段的微波滤波器及一个T型匹配电路组成。其功能主要由分布式的带状线结构实现。此种双工滤波器结构采用LTCC工艺技术实现。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，广泛应用于超高频波段的移动通信、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

一种基于LTCC的SHF波段微型双工器，其特征在于：由一个T型三端口匹配网络和两个微波带通滤波器（F1、F2）组成，T型匹配电路两个输出端口分别与第一微波滤波器（F1）的第一输入端口（P1）、第二微波滤波器（F2）的第二输入端口（P3）连接；第一微波滤波器（F1）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（由L11、L21、L31构成）、第二级并联谐振单元（由L12、L22、L32构成）、第三级并联谐振单元（由L13、L23、L33构成）、第四级并联谐振单元（由L14、L24、L34构成）、第一输出电感（Lout1）、第一Z形级间耦合带状线（Z1）、50欧姆阻抗第一输出端口（P2）和接地端，各级谐振单元以一定间距横向依次平行排开，其中第一、二谐振单元的间距与第三、四谐振单元间距相同，而与二、三谐振单元的间距不同；各级并联谐振单元均由三层平行带状线组成，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），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，50欧姆阻抗的第一输入端口（P1）与第一输入电感（Lin1）的一端连接，第一输入电感（Lin1）的另一端与第二带状线（L21）连接，第一输出电感（Lout1）的一端与第十一带状线（L25）连接，第一输出电感（Lout1）的另一端与50欧姆阻抗的第一输出端口（P2）连接，第一Z形级间耦合带状线（Z1）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，第三层与第一层接地端相同，第二层与第一、三层接地端相反，第一Z形级间耦合带状线（Z1）两端均接地；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（由L41、L51构成）、第二级并联谐振单元（由L42、L52构成）、第三级并联谐振单元（由L43、L53构成）、第四级并联谐振单元（由L44、L54构成）、第二输出电感（Lout2）、第二Z形级间耦合带状线（Z2）和接地端，各级谐振单元以不同的间距横向依次平行排开，其中第一、二级并联谐振单元间的距离与三、四级间的距离相等，与二、三级间的间距不等；各级并联谐振单元均由两层平行带状线组成，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）；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，50欧姆阻抗的第二输入端口（P3）与第二输入电感（Lin2）的一端连接，第二输入电感（Lin2）的另一端与第十四带状线（L51）连接，第二十带状线（L45）与第二输出电感（Lout2）的一端连接，50欧姆阻抗的第二输出端口（P4）与第二输出电感（Lout2）的另一端连接，第二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，第二层与第一层接地端相反，第二Z形级间耦合带状线（Z2）两端均接地；T型结匹配电路是由三段长度和特性阻抗各异的传输线构成的三端口网络，T‑port1端口与面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口（P1）连接，T‑port2与表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口（P3）连接，Input端口作为输入端口。