一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器的制作方法

本发明属于滤波器技术领域。

背景技术：

随着联邦通信委员会FCC在2002年二月起正式建议无需许可证便可以使用从3.1GHz到10.6GHz的超宽带UWB通信频谱，超宽带技术在国内外得到了快速的发展。由于其传输速率高、系统容量大、抗多径能力强、功耗低、成本低等优点，受到了各界学者的强烈关注与研究。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器，采用LTCC多层结构，实现了较强的宽边耦合，从而用宽边耦合连接线取代短路截线结构中的单一连接线，用较小的阶数便能达到较高的阻带抑制，使设计的超宽带滤波器具有高性能、小型化的优势。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器，包括输入端口P1、输出端口P2和滤波器F；

输入端口P1设于滤波器F的左边，输出端口P2设于滤波器F的右边，滤波器F上边设有接地板G1，滤波器F下边设有接地板G2，接地板G1和接地板G2均为缺陷地结构，滤波器F的前边设有接地板G4，滤波器F的前后设有接地板G3；

滤波器F包括第一短截线、第二短截线、第一耦合连接线、第二耦合连接线和单端断路并联耦合线，第一短截线和第二短截线为从左至右依次间隔设置，第一耦合连接线和第二耦合连接线为从左至右依次间隔设置，第一耦合连接线间隔设置于第一短截线的前边，第二耦合连接线间隔设置于第二短截线的前边，单端断路并联耦合线位于第一耦合连接线和第二耦合连接线的前边；

第一短截线和第二短截线均为蛇形线结构，第一短截线和第二短截线的后端均连接接地板G3，第一短截线的前端连接输入端口P1，第二短截线的前端连接输出端口P2；

第一耦合连接线包括上层耦合连接线和下层耦合连接线，上层耦合连接线和下层耦合连接线均为蛇形线结构，下层耦合连接线的左端连接输入端口P1，上层耦合连接线的左端为悬空设置；

第二耦合连接线包括上层耦合连接线和下层耦合连接线，上层耦合连接线和下层耦合连接线均为蛇形线结构，下层耦合连接线的右端连接输出端口P2，下层耦合连接线的左端为悬空设置，上层耦合连接线的右端为悬空设置；

单端断路并联耦合线包括上层单端断路并联耦合线和下层单端断路并联耦合线，上层单端断路并联耦合线和下层单端断路并联耦合线均为蛇形线结构，上层耦合连接线的右端和上层耦合连接线的左端均连接上层单端断路并联耦合线的后端，下层单端断路并联耦合线的后端连接下层耦合连接线的右端，上层单端断路并联耦合线和下层单端断路并联耦合线的前端均连接接地板G4。

所述输入端口P1和输出端口P2均为共面波导结构的50欧姆阻抗的端口。

所述一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器由多层低温共烧陶瓷工艺制成。

所述接地板G1包括地线板、第一缺陷地开孔、第二缺陷地开孔和第三缺陷地开孔，第一缺陷地开孔、第二缺陷地开孔和第三缺陷地开孔为从左至右依次间隔设置；

第一缺陷地开孔包括矩形开孔、长条形开孔和矩形开孔，矩形开孔的前方设有长条形开孔，长条形开孔的前方设有矩形开孔，长条形开孔的后端与矩形开孔连接，长条形开孔的前端与矩形开孔连接，矩形开孔和矩形开孔的面积相同；

第二缺陷地开孔矩形开孔、长条形开孔和矩形开孔，矩形开孔的前方设有长条形开孔，长条形开孔的前方设有矩形开孔，长条形开孔的后端与矩形开孔连接，长条形开孔的前端与矩形开孔连接，矩形开孔的面积不小于矩形开孔的面积；

第三缺陷地开孔与所述第一缺陷地开孔的结构相同；接地板G2与接地板G1的结构相同。

本发明所述的一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器，采用LTCC多层结构，实现了较强的宽边耦合，从而用宽边耦合连接线取代短路截线结构中的单一连接线，用较小的阶数便能达到较高的阻带抑制，使设计的超宽带滤波器具有高性能、小型化的优势。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内部结构立体图；

图3是本发明的内部结构俯视图；

图4是本发明的接地板G1的结构俯视图。

3、第一短截线；4、第二短截线；5、第一耦合连接线；6、第二耦合连接线；7、单端断路并联耦合线；51、上层耦合连接线；52、下层耦合连接线；61、上层耦合连接线；62、上层耦合连接线；71、上层单端断路并联耦合线；72、下层单端断路并联耦合线；11、地线板；12、矩形开孔；13、长条形开孔；14、矩形开孔；15、开孔矩形开孔；16、长条形开孔；17、矩形开孔。

具体实施方式

如图1-4所示的一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器，包括输入端口P1、输出端口P2和滤波器F；

输入端口P1设于滤波器F的左边，输出端口P2设于滤波器F的右边，滤波器F上边设有接地板G1，滤波器F下边设有接地板G2，接地板G1和接地板G2均为缺陷地结构，滤波器F的前边设有接地板G4，滤波器F的前后设有接地板G3；

滤波器F包括第一短截线3、第二短截线4、第一耦合连接线5、第二耦合连接线6和单端断路并联耦合线7，第一短截线3和第二短截线4为从左至右依次间隔设置，第一耦合连接线5和第二耦合连接线6为从左至右依次间隔设置，第一耦合连接线5间隔设置于第一短截线3的前边，第二耦合连接线6间隔设置于第二短截线4的前边，单端断路并联耦合线7位于第一耦合连接线5和第二耦合连接线6的前边；

第一短截线3和第二短截线4均为蛇形线结构，第一短截线3和第二短截线4的后端均连接接地板G3，第一短截线3的前端连接输入端口P1，第二短截线4的前端连接输出端口P2；

第一耦合连接线5包括上层耦合连接线51和下层耦合连接线52，上层耦合连接线51和下层耦合连接线52均为蛇形线结构，下层耦合连接线52的左端连接输入端口P1，上层耦合连接线51的左端为悬空设置；

第二耦合连接线6包括上层耦合连接线61和下层耦合连接线62，上层耦合连接线61和下层耦合连接线62均为蛇形线结构，下层耦合连接线62的右端连接输出端口P2，下层耦合连接线62的左端为悬空设置，上层耦合连接线61的右端为悬空设置；

单端断路并联耦合线7包括上层单端断路并联耦合线71和下层单端断路并联耦合线72，上层单端断路并联耦合线71和下层单端断路并联耦合线72均为蛇形线结构，上层耦合连接线51的右端和上层耦合连接线61的左端均连接上层单端断路并联耦合线71的后端，下层单端断路并联耦合线72的后端连接下层耦合连接线52的右端，上层单端断路并联耦合线71和下层单端断路并联耦合线72的前端均连接接地板G4。

所述输入端口P1和输出端口P2均为共面波导结构的50欧姆阻抗的端口。

所述一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器由多层低温共烧陶瓷工艺制成。

所述接地板G1包括地线板11、第一缺陷地开孔、第二缺陷地开孔和第三缺陷地开孔，第一缺陷地开孔、第二缺陷地开孔和第三缺陷地开孔为从左至右依次间隔设置；

第一缺陷地开孔包括矩形开孔12、长条形开孔13和矩形开孔14，矩形开孔12的前方设有长条形开孔13，长条形开孔13的前方设有矩形开孔14，长条形开孔13的后端与矩形开孔12连接，长条形开孔13的前端与矩形开孔14连接，矩形开孔12和矩形开孔14的面积相同；

第二缺陷地开孔矩形开孔15、长条形开孔16和矩形开孔17，矩形开孔15的前方设有长条形开孔16，长条形开孔16的前方设有矩形开孔17，长条形开孔16的后端与矩形开孔15连接，长条形开孔16的前端与矩形开孔17连接，矩形开孔15的面积不小于矩形开孔17的面积；

第三缺陷地开孔与所述第一缺陷地开孔的结构相同；接地板G2与接地板G1的结构相同。

本发明是一款带宽3.1～10.6GHz的超宽带带通滤波器，通带插损小于1.5dB,VSWR优于1.5，高阻带在11.8～15GHz衰减能达到30dB，体积仅有5mm×3.6mm×1.5mm。

本发明所述的一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器，在传统的并联短截线带通滤波器结构基础上，采用耦合连接线代替单一连接线，有效提高了边带衰减，通过单端短路并联耦合线在边带引入两个传输零点，并通过增加哑铃型DGS改善了高端阻带衰减。该款滤波器体积小、性能高、设计方法科学，具有较高的使用价值，可以批量生产。

本发明所述的一种短截线型LTCC超宽带带通滤波器，采用LTCC多层结构，实现了较强的宽边耦合，从而用宽边耦合连接线取代短路截线结构中的单一连接线，用较小的阶数便能达到较高的阻带抑制，使设计的超宽带滤波器具有高性能、小型化的优势。