[发明专利]一种新型的LTCC叠层片式双工器

说明书

技术领域

    本发明公开一种叠层片式电子元件，特别是一种新型的LTCC叠层片式双工器。

背景技术

    随着通信系统的快速发展，射频器件越来越向小型化、高性能、低成本、集成多层电路的方向发展。低温陶瓷共烧技术（LTCC）为多层射频滤波器向小型化、低成本、高性能的发展提供了可能。低温陶瓷共烧技术是指在温度低于1000℃，可以采用高导电率的金、银、铜等金属作为导电介质，所有的电路被层叠在一起进行一次性烧结，节省了时间，降低了成本，而且电介质不易氧化，不需要电镀保护，大幅度的减小了电路的尺寸。

在很多的小型化和集成化的技术中，LTCC是一种很有效的技术。LTCC的各层基片的可以根据需要改变介质和其他各种电性能，能够增加设计的自由度。通过LTCC实现的结构具有高品质因数、高稳定性、高集成的优点，还能够在一个模块中集成有源电路和无源电路，实现各自器件的功能。集总或半集总元件滤波器都能利用LTCC技术在一个非常小的空间中实现。

双工器是在射频电路中分离天线接收下来的两个频段信号的。不仅要求各自频段内的信号能够低损耗通过，而且在相互频段的干扰需要高抑制，以防止两个信号间的相互干扰。

传统的LTCC叠层双工器结构多是基于LC低通滤波器和高通滤波器电路设计来实现的，对应频率相对低的信号通道通过低通滤波器抑制频率相对较高的信号，而对于频率相对较高的信号通道通过高通滤波器抑制频率相对低的信号。

LTCC无源器件尺寸很小（1mm～5mm），而且所用介质材料的相对介电常数比较高（7～15），所以在设计工作频率低于3 GHz的LTCC无源滤波器时，主要考虑的是电感L和电容C的实现问题。电容是一般采用“金属-绝缘体-金属”的形式，也可以利用边缘电容耦合来实现电容，特别是交指形电容。大电感一般由线圈构成，可以是平面螺旋线圈，也可以是层叠型线圈，又或者是蛇形线（Meander-line）。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的LTCC叠层双工器采用LC低通滤波器和高通滤波器电路设计，工作频段有限的缺点，本发明提供一种新型的LTCC叠层片式双工器结构，实现带内低插入损耗，带外抑制高。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种新型的LTCC叠层片式双工器，双工器包括基体，基体内设有电路层，所述的电路层为在陶瓷介质基板上印制有金属导体形成，所述的电路层包括：

第一层，在陶瓷介质基板上印制有金属导电体，作为双工器的引出端，包括接天线电极、低通滤波器输出电极、带通滤波器输出电极和接地电极；

第二层，在陶瓷介质基板左下角位置印制有第十平板电极，第十平板电极通过第九导电柱与一个接地电极电连接；

第三层，在陶瓷介质基板上印制有3块金属导电体，分别为第七平板电极、第九平板电极、第十一平板电极和第十二平板电极，第九平板电极和第十一平板电极电连接，第七平板电极、第九平板电极和第十二平板电极之间相互绝缘，接天线电极通过第八导电柱与第九平板电极电连接，第七平板电极通过第六导电柱与带通滤波器输出电极连接； 

第四层，在陶瓷介质基板上印制有3块金属导电体，分别为第六平板电极、第八平板电极和第十三平板电极；

第五层，在陶瓷介质基板上印制有第五平板电极；

第六层，在陶瓷介质基板上印制有第四平板电极，第四平板电极与第六接地电极通过导电柱电连接；

第七层，在陶瓷介质基板上印制3块金属导电体，分别为第二平板电极、第三平板电极和第十四平板电极；

第八层，在陶瓷介质基板上印制有第一平板电极；

第九层，在陶瓷介质基板上印制有两个金属线导电体，分别为第二金属导电线和第四金属导电线，第二金属导电线一端通过第十一导电柱与第十一平板电极电连接，第四金属导电线通过第一导电柱与第十平板电极电连接；