[发明专利]60G毫米波微型带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别是一种60G毫米波微型带通滤波器。

背景技术

毫米波频段是目前军事电子技术发展的主要频段，广泛应用于导弹精确制导、雷达、保密通信、电子对抗和测试技术等方面。毫米波设备具有对目标分辨率高、方向性好、信息量大、受恶劣天气影响小等优点，近年来得到了很快发展。一般来说，毫米波系统的成本是比较高的，为了节约成本，在毫米波系统中采用低成本、小体积、性能好的滤波器就显得十分重要。近年来随着微波毫米波系统小型化要求的提高，各种电路工艺如薄膜技术、多层电路板技术、陶瓷技术受到越来越多的关注，低温共烧陶瓷（LTCC）技术被认为是各种工艺中最适合于微波毫米波多芯片组件（MCM）且最具前途的一种技术。目前文献中介绍的毫米波滤波器大多是体积较大、可靠性低、成本高，不能适应小型化的要求，即使基于LTCC技术设计的滤波器也基本上都是频率较低（1G-10G）的滤波器，而在毫米波频段基于LTCC的多阶带通滤波器的设计几乎没有，如基于MEMS工艺制作的毫米波无源器件具备体积小、性能好、一致性好等优点，成为解决单片毫米波收发组件的较好手段，但与LTCC工艺相比较，使用MEMS工艺生产的毫米波滤波器造价太昂贵、体积较大、性能也较低；而使用波导设计的毫米波滤波器虽然差损较小，但是基于这种结构设计的滤波器体积很大，很难实现小型化的要求，而且边带不如使用LTCC工艺设计的滤波器陡峭。

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60G毫米波微型带通滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：一种60G毫米波微型带通滤波器，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、第一零点设置电路、第二级并联谐振单元、第二零点设置电路、第三级并联谐振单元、第三零点设置电路、第四级并联谐振单元、第四零点设置电路、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和第四级并联谐振单元，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一零点设置电路；第二级并联谐振单元与第三级并联谐振单元之间串联第二零点设置电路；第三级并联谐振单元与第四级并联谐振单元之间串联第三零点设置电路；第一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四零点设置电路；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和第四级并联谐振单元的另一端分别接地。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）本发明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60G毫米波微型带通滤波器的电原理图。

图2是本发明60G毫米波微型带通滤波器的外形及内部结构示意图。

图3是本发明60G毫米波微型带通滤波器的并联谐振单元结构示意图。

图4是本发明60G毫米波微型带通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。