[发明专利]一种基于协同融合的毫米波限幅滤波器芯片

权利要求书

1.一种基于协同融合的毫米波限幅滤波器芯片，其特征在于，包括：贴在微波介质衬底(10)上的第一级限幅电路(11)、第二级限幅电路(12)、输入端主传输线(13)、四分之一波长传输线(14)、半集总并联谐振器(15)、输出隔直电容(16)、输出端传输线(17)、π型结构(18)；

所述的输入端主传输线(13)、四分之一波长传输线(14)、半集总并联谐振器(15)、输出隔直电容(16)、输出端传输线(17)首尾依次连接，构成射频信号的传输通道；所述的第一级限幅电路(11)、第二级限幅电路(12)以及π型结构(18)均加载在所述的传输通道上；

当限幅滤波器处于瞬态限幅状态时，所述的第一级限幅电路(11)、第二级限幅电路(12)用于反射高功率入射信号以及降低限幅输出电平；当限幅滤波器处于稳态滤波状态时，第一级限幅电路(11)用于产生滤波通带以及滤波通带左侧的第一个传输零点；位于第一级限幅电路(11)、第二级限幅电路(12)之间的所述的四分之一波长传输线(14)作为级间阻抗变换器实现阻抗变换，以提升限幅隔离度；所述的半集总并联谐振器(15)用于产生滤波通带右侧的一个传输零点，以改善滤波通带右侧的矩形系数；所述的π型结构(18)用于产生滤波通带左侧的第二个传输零点，以提高通带左侧矩形系数和实现低频处宽阻带抑制。

2.根据权利要求1所述的基于协同融合的毫米波限幅滤波器芯片，其特征在于，所述的第一级限幅电路(11)包括：2个限幅单元以及2个第一MIM电容(113)，每个限幅单元均通过1个第一MIM电容(113)、以反向并联的形式对称地加载在输入端主传输线(13)上，具体连接关系如下：每个限幅单元均包括：2组PIN二极管串联枝节(111)、1个短路传输线(112)，每组PIN二极管串联枝节(111)均由3个PIN二极管串联堆叠构成；每个限幅单元中的第一组PIN二极管串联枝节(111)的阳极接地、第一组PIN二极管串联枝节(111)的阴极与第一MIM电容(113)的一端连接，第二组PIN二极管串联枝节(111)的阴极接地、第二组PIN二极管串联枝节(111)的阳极与第一MIM电容(113)的一端连接，短路传输线(112)的一端接地、短路传输线(112)的另一端与第一MIM电容(113)的一端连接，第一MIM电容(113)的另一端连接在输入端主传输线(13)上。

3.根据权利要求2所述的基于协同融合的毫米波限幅滤波器芯片，其特征在于，所述的第二级限幅电路(12)包括：两个PIN二极管单管(121)，两个PIN二极管单管(121)以反向并联的形式对称地加载在输入端主传输线(13)上，具体连接关系如下：第一个PIN二极管单管(121)的阳极接地、第一个PIN二极管单管(121)的阴极与四分之一波长传输线(14)连接，第二个PIN二极管单管(121)的阴极接地、第二个PIN二极管单管(121)的阳极与四分之一波长传输线(14)的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的基于协同融合的毫米波限幅滤波器芯片，其特征在于，所述的输入端主传输线(13)为矩形微带线，输入端主传输线(13)的一端加载射频入射信号，输入端主传输线(13)的另一端连接在第一级限幅电路(11)的两个限幅单元的连接公共点；所述的输出端传输线(17)为一段渐变形微带线，输出端传输线(17)的一端与输出隔直电容(16)连接，输出端传输线(17)的另一端作为射频信号的出射端。

5.根据权利要求4所述的基于协同融合的毫米波限幅滤波器芯片，其特征在于，所述的四分之一波长传输线(14)的为一段渐变形微带线，四分之一波长传输线(14)的一端连接在第一级限幅电路(11)的两个限幅单元的连接公共点，四分之一波长传输线(14)的另一端连接在两个PIN二极管单管(121)的连接公共点。