[发明专利]一种四阶滤波响应的多模集总式滤波器

说明书

本发明涉及一种四阶滤波响应的多模集总式滤波器，其结构包括两个双模集总式结构与一个接地阻抗元件，所述双模集总式结构包括两个串联的电感与一个p型电容单元，所述接地阻抗元件为一个接地电容或者一个“左手”型传输单元，“左手”型传输单元是由一个接地并联LC谐振器与一个电感串联构成。优点：（1）采用全集总参数设计的滤波器，可实现器件的小型化；（2）采用MIM电容，可实现大电容密度的元件，从而器件可进一步小型化；（3）特别地，采用集总双模技术，从而可实现滤波结构的小型化。

技术领域

本发明是一种四阶滤波响应的多模集总式滤波器，属于通信技术领域。

背景技术

随着无线通信系统的发展，射频收发模块要求更高的集成度和可靠性。作为系统内关键器件，芯片滤波器越来越受到关注，相比传统的微带滤波器，此类滤波器尺寸更小，因高加工精度从而可靠性更高。应用于宽带系统中的宽带滤波器需要更小的尺寸且更宽的阻带，在传统设计中，微带/槽线强耦合技术、多枝节加载技术和宽边耦合技术等，均占有很大的尺寸且带外抑制很差。分布式多模技术虽然可以实现器件的小型化，但是其带外性能很差。相反的，基于集总参数级联式的滤波器虽然可以实现宽阻带特性，但是其尺寸依然较大。因此，将集总参数以及多模技术相结合不但可以实现宽阻带特性，同时还具有器件小型化特性。

发明内容

本发明提出的是一种四阶滤波响应的多模集总式滤波器，其目的在于针对现有技术存在的缺陷，通过结构设计，提出一种新型的宽带滤波器，基于IPD工艺而设计的集总参数射频器件，利用集总式多模技术，有效减小尺寸、提高频率选择性，可以同时实现宽阻带和小型化的特点。

本发明的技术解决方案：一种四阶滤波响应的多模集总式滤波器，其结构包括两个双模集总式结构与一个接地阻抗元件，所述多模集总式结构包括两个串联的电感与一个p型电容单元，所述接地阻抗元件为一个接地电容或者一个“左手”型传输单元。

所述“左手”型传输单元为一个电感与接地并联LC谐振器串联构成。

多模集总式滤波器具体结构为：电路输入端连接螺旋形绕线电感L1一端，螺旋形绕线电感L1另一端通过架桥方式连接平板电容C2上层金属板，平板电容C2上层金属板与接地电容C1连接，平板电容C2下层金属板与接地电容C3连接，平板电容C2下层金属板通过架桥方式连接螺旋形绕线电感L2一端，L2螺旋形绕线电感另一端连接螺旋形绕线电感L3一端，L3螺旋形绕线电感另一端通过架桥方式连接平板电容C6下层金属板，平板电容C6电容下层金属板连接接地电容C5，平板电容C6电容上层金属板与接地电容C7连接，C6电容上层金属板通过架桥方式连接螺旋形绕线电感L4一端，螺旋形绕线电感L4另一端连接电路输出端；

当所述接地阻抗元件为平板电容C4时，所述平板电容C4上层金属板与螺旋形绕线电感L2和螺旋形绕线电感L3的连接处、即中心线处连接；

当所述接地阻抗元件为“左手”型传输单元，所述“左手”型传输单元包括两个电感和一个电容，其中螺旋形绕线电感L5一端与螺旋形绕线电感L2和螺旋形绕线电感L3的连接处、即中心线处连接，另一端与螺旋形绕线电感L6一端连接，L5螺旋形绕线电感与接地电容C8下层金属板连接，接地电容C8上层金属板通过架桥方式与地孔连接，螺旋形绕线电感L6另一端与地孔连接。

电容、接地电容为MIM电容结构，所述电感为螺旋形绕线结构。

多模集总式滤波器为基于IPD工艺设计的集总参数结构，尺寸为0.9mm×2.2mm。

本发明的有益效果：

（1）采用全集总参数设计的滤波器，可实现器件的小型化；

（2）采用MIM电容，可实现大电容密度的元件，从而器件可进一步小型化；

（3）特别地，采用集总双模技术，从而可实现滤波结构的小型化。

（4）采用了“左手”式传输单元，在滤波响应中会引入一个传输零点，从而提高了滤波器的频率选择性。

附图说明