[发明专利]L波段宽带多零点微型滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别是一种L波段宽带多零点微型滤波器。

背景技术

随着微波毫米波通信、雷达等系统的发展，尤其是移动手持式无线通信终端和单兵卫星移动通信终端及军用与民用多模和多路通信系统终端、机载、弹载、宇航通信系统中，宽带多零点微型带通滤波器是该波段接收和发射支路中的关键电子部件，其性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。描述这种部件性能的主要技术指标有：通带工作频率范围、阻带频率范围、通带输入/输出电压驻波比、通带插入损耗、阻带衰减、形状因子、温度稳定性、体积、重量、可靠性等。滤波器是一种对频率具有选择性的二端口网络，在许多微波系统中被广泛应用，利用它可以分离和组合不同频率的信号。为了在器件小型化的同时降低其损耗，获得更高的品质因数，就需要寻求新的材料和技术。常规的设计和制造方法在微波频率低端（300MHz～1GHz），由于波长较长（波长0.3米到1米），滤波器的体积与工作波长成正比，因此体积较大（一般约为45mm×32mm×8 mm）；如金属谐振腔构成的滤波器、微带线滤波器、块状介质滤波器等，体积太大，不能适应小型化的要求；而采用声表面波滤波器技术，虽然体积可以减小，但其电性能却有温度漂移缺点，而且成本高、插入损耗较大，在温度稳定性要求高和插入损耗要求低的应用场合均受到很大限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小、重量轻、可靠性高、温度性能稳定好、电性能优异、批量电性能一致性好、成本低的L波段宽带多零点微型滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：一种L波段宽带多零点微型滤波器，其特征在于包括表面安装的50欧姆阻抗输入端口、输入电感、第一级并联谐振单元、第一谐振耦合零点电路、第二级并联谐振单元、第二谐振耦合零点电路、第三级并联谐振单元、第三谐振耦合零点电路、第四级并联谐振单元、第四谐振耦合零点电路、第五级并联谐振单元、第五谐振耦合零点电路。输出电感、表面安装的50欧姆阻抗输出端口和接地端，输入端口与输入电感连接，输出端口与输出电感连接，该输出电感与输入电感之间并联第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元和第五级并联谐振单元，在第一级并联谐振单元与第二级并联谐振单元之间串联第一谐振耦合零点电路；第二级并联谐振单元与第三级并联谐振单元之间串联第二谐振耦合零点电路；第三级并联谐振单元与第四级并联谐振单元之间串联第三谐振耦合零点电路；第四级并联谐振单元与第五级并联谐振单元之间串联第四谐振耦合零点电路；第二级和第四级并联谐振单元与Z字形交叉耦合带状线之间串联第五谐振耦合零点电路；所述的第一级并联谐振单元、第二级并联谐振单元、第三级并联谐振单元、第四级并联谐振单元和第五级并联谐振单元分别接地。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

（1）本发明L波段宽带多零点微型滤波器利用多层低温共烧陶瓷工艺（LTCC）特点，采用立体多层叠层结构实现电路元件，大大缩小体积；

（2）利用LTCC陶瓷介质介电常数高特点同样可大幅减小元件尺寸；

（3）利用LTCC材料的低损耗特点和独特的电路结构实现优异的电性能；

（4）利用低温陶瓷材料的高温度稳定性和可靠性，使得元件具有高温度稳定性和高可靠性；

（5）利用LTCC工艺的大批量生产的一致性，获得高成品率和低成本。总之，本发明具有体积小、重量轻、可靠性高、电性能优异、电性能温度稳定性高、电路实现结构简单、电性能一致性好，可以用全自动贴片机安装和焊接、特别适用于火箭、机载、弹载、宇宙飞船、单兵移动通信终端等无线通信手持终端中，以及对体积、重量、性能、可靠性有苛刻要求的相应系统中。

附图说明

图1是本发明L波段宽带多零点微型滤波器的电原理图；

图2是本发明L波段宽带多零点微型滤波器的外形及内部结构示意图；

图3是本发明L波段宽带多零点微型滤波器的并联谐振单元结构示意图；

图4是本发明L波段宽带多零点微型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。