[发明专利]一种阶梯谐振阻抗电容加载型数控衰减滤波器

摘要

本发明公开了一种阶梯谐振阻抗电容加载型数控衰减滤波器，由一个数控衰减芯片WSD和一个滤波器组成。采用低温共烧陶瓷技术，将数控衰减芯片集成于滤波器上实现。本发明实现了一种体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、结构简单、成品率高、批量一致性好、温度性能稳定的新结构阶梯谐振阻抗电容加载型数控衰减滤波器。可应用于卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。

主权项

一种阶梯谐振阻抗电容加载型数控衰减滤波器，其特征在于：包括一个数控衰减芯片WSD和一个滤波器，衰减滤波器的上表面贴装有数控衰减芯片WSD、芯片输入线(Rin)和芯片输出线(Rout)，衰减滤波器的一端是贴装有50欧姆阻抗的输入端口(P1)，另一端是贴装有50欧姆阻抗的输出端口（P2），衰减滤波器的前侧贴装接地面(GND1)，衰减滤波器的后侧依次贴装有数控衰减芯片WSD的电压控制端接口(P3)、控制端接口(P4)、控制端接口(P5)、控制端接口(P6)、控制端接口(P7)、控制端接口(P8)、控制端接口(P9)、控制端接口(P10)、控制端接口（P11），最右边为接地端口（GND2）；金属柱(H5)位于滤波器的一端，上端接芯片输出线（Rout），下端接输入电感（Lin）；还包括第一阶梯电容加载梯谐振阻抗单元、第二阶电容加载梯谐振阻抗单元、第三阶电容加载梯谐振阻抗单元、第四阶电容加载梯谐振阻抗单元、输出电感(Lout)、Z形级间交叉耦合带状线（Z1）、50欧姆阻抗匹配输出端口（P2）；所述阶梯谐振阻抗电容加载滤波器设在一个4层电路基板上，4层电路基板从上至下依次设有第一加载电容层、第二阶梯谐振阻抗带状线层、第三交叉耦合带状线层、第四加载电容层；第一电容加载阶梯谐振单元包括第一阶梯谐振阻抗带状线（T1）、金属柱（H1）、第一加载电容（C1），第一阶梯谐振阻抗带状线（T1）包括带状线一（T11）和带状线二（T12），其中带状线一（T11）的宽度大于带状线二（T12）的宽度，带状线二（T12）前端接地，带状线一（T11）末端与金属柱（H1）顶部连接，金属柱（H1）底部与第一加载电容（C1）连接，第一电容加载阶梯谐振单元通过带状线（T11）末端与输入电感（Lin）连接；第二电容加载阶梯谐振单元包括第二阶梯谐振阻抗带状线（T2）、金属柱（H2）、第二加载电容（C2），第二阶梯谐振阻抗带状线（T2）包括带状线三（T21）和带状线四（T22），其中带状线三（T21）的宽度小于带状线四（T22）的宽度，带状线三（T21）后端接地，带状线四（T22）前端与金属柱（H2）底部连接，金属柱（H2）顶部与第二加载电容（C2）连接；第三电容加载阶梯谐振单元包括第三阶梯谐振阻抗带状线（T3）、金属柱（H3）、第三加载电容（C3），第三阶梯谐振阻抗带状线（T3）包括带状线五（T31）和带状线六（T32），其中带状线五（T31）的宽度小于带状线六（T32）的宽度，带状线五（T31）后端接地，带状线六（T32）前端与金属柱（H3）顶部连接，金属柱（H3）底部与第三加载电容（C3）连接；第四电容加载阶梯谐振单元包括第四阶梯谐振阻抗带状线（T4）、金属柱（T4）、第四加载电容（C4），第四阶梯谐振阻抗带状线（T4）包括带状七（T41）和带状线八（T42），其中带状线八（T42）的宽度小于带状线七（T41）的宽度，带状线八（T42）前端接地，带状线七（T41）后端与金属柱（H4）底部连接，金属柱（H4）顶部与第四加载电容（C4）连接，第四电容加载阶梯谐振单元通过带状线（T41）末端与输出电感（Lout）连接；所述带状线一（T11）、带状线二（T22）、带状线三（T32）、带状线四（T41）长度宽度均相等，所述带状线五（T12）、带状线六（T21）、带状线七（T31）、带状线（T42）八长度宽度均相等，第二加载电容（C2）、第四加载电容（C4）位于各级阶梯谐振阻抗带状线上方，第一加载电容（C1）、第三加载电容（C3）位于各级阶梯谐振阻抗带状线下方；第一Z形级间交叉耦合带状线（Z1）位于各级阶梯谐振阻抗带状线下方，位于第一加载电容（C1）、第三加载电容（C3）层上方。