[发明专利]基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器

说明书

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及一种应用于微波毫米波电路的平衡-不平衡转换器、带通滤波器，尤其涉及一种基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器。

背景技术

平衡-不平衡转换器（巴伦）在射频微波电路中应用广泛。射频微波频段的电磁波由于频率很高，在信号传输时很容易受到偶次谐波和偶模干扰信号的影响，这对射频微波数据通信来说是十分不利的。而巴伦具有其特殊的平衡传输结构能够显著有效的抑制偶次谐波和偶模干扰信号。此外其平衡端口具备180度相位差的特性。巴伦广泛应用与平衡混频器、平衡放大器、天线馈电以及移相电路中。传统的巴伦由于是三端口无源器件，端口不能得到很好的匹配；此外传统巴伦的尺寸偏大，隔离特性也不够好。

同时近年来通信事业尤其是个人移动通信的高速发展,无线电频谱的低端频率已趋饱和。毫米波频段高，甚至百分之一的带宽就可以获得1GHz的宽度，使得我们可以实现Gbps高数据速率通信系统，大大拓宽现已十分拥挤的通信频谱，为更多用户提供互不干扰的通道。C波段在无线通信中具有巨大潜力。微波滤波器是微波和毫米波系统中不可缺少的重要器件，它起到滤除、隔离一定频率的微波信号，其性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。传统的微带滤波器由于存在金属损耗和介质损耗，插入损耗偏大。此外和ltcc技术相比，实现同等的滤波特性，传统的滤波器的体积远大于LTCC滤波器的体积。

低温共烧陶瓷是一种电子封装技术，采用多层陶瓷技术，能够将无源元件内置于介质基板内部，同时也可以将有源元件贴装于基板表面制成无源/有源集成的功能模块。LTCC技术在成本、集成封装、布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计多样性和灵活性及高频性能等方面都显现出众多优点，已成为无源集成的主流技术。今年来在微波领域的应用 受到越来越多的关注，具有高Q值，便于内嵌无源器件，散热性好，可靠性高，耐高温，冲震等优点，利用LTCC技术，可以很好的加工出尺寸小，精度高，紧密型好，损耗小的微波器件。

发明内容

本发明的目的在于提供两输出端口相位、幅度平衡度优、频率选择性好、输入输出端口驻波系数小、结构简单、可靠性高、成本低、使用方便的基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器。

实现本发明目的的技术方案是：一种基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器，包括3dB威尔金森功分器(A)，信号从3dB威尔金森功分器(A)输入。与3dB威尔金森功分器(A)相连接的分别是+90度移相滤波器(B)和-90度移相滤波器(C)。与+90度移相滤波器和-90度移相滤波器分别相连接的是平衡输出端口1、平衡输出端口2。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）两输出端口平衡度高；（2）输入输出端口驻波系数小；（3）频率选择性好，带外抑制高；（4）电路拓扑结构简单，由一个3dB功分器和两个相对移相滤波器组成；（5）工艺上易于实现，由于结构简单用LTCC技术使得本发明加工难度降低。 

附图说明

图1为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的结构图。

图2为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的电路实现结构图。

图3为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的输入端口反射系数特性仿真曲线。

图4为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的两输出端口幅度特性仿真曲线。

图5为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的输出端口幅度平衡特性仿真曲线。

图6为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的两输出端口反射系数特性仿真曲线。

图7为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的输出端口相位平衡特性仿真曲线。

图8为本发明所述基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器的两输出端口隔离特性仿真曲线。

具体实施方式

    下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

结合图1、图2，本发明基于LTCC技术的C波段高性能平衡滤波器，包括3dB威尔金森功分器(A)，信号从3dB威尔金森功分器(A)输入。与3dB威尔金森功分器(A)相连接的分别是+90度移相滤波器(B)和-90度移相滤波器(C)。与+90度移相滤波器和-90度移相滤波器分别相连接的是幅度相同相位相差180度的平衡输出端口1与平衡输出端口2。