K波段发卡式LTCC滤波器的制作方法

本实用新型专利涉及微带滤波器小型化技术，特别涉及基于LTCC的小型化滤波器技术，特别涉及一种K波段发卡式LTCC滤波器。

背景技术：

随着移动通信和卫星通信的迅速发展，对器件、组件、整机的小型化要求越来越迫切，而滤波器的小型化是目前亟待突破的难题。常见的微带线耦合滤波器结构包括平行耦合、发卡式、梳状型、交指型等。发卡式滤波器结构紧凑，易于集成，广泛应用于各种通信电路中。

低温共烧陶瓷技术是一种新型的封装技术，可将无源器件发卡式滤波器一般采用微波板材，工作频段大多在低频段，在K波段，由于波长很短，谐振臂与线宽比值很大，设计较为复杂，传统的设计很难达到较好的效果，难以在工程中得到实际应用。

本实用新型创造目的主要是基于LTCC技术，采用发卡式结构设计K波段滤波器，改进滤波器的损耗、平坦度、驻波等指标，满足实际工程应用的需要；主要需要解决的技术问题为改善了滤波器的损耗、平坦度、驻波等指标，满足实际工程应用的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种K波段发卡式LTCC滤波器，通过滤波器结构的设计改进滤波器的损耗、平坦度、驻波指标。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

K波段发卡式LTCC滤波器，包括LTCC基板和滤波器本体，LTCC基板为9层板，其中，滤波器本体设置于LTCC基板的第五层，LTCC基板的第一层和第九层为地层，第二层~第四层以及第六层~第八层挖空，滤波器本体包括一个信号输入馈线、一个信号输出馈线、七个发卡型耦合结构、第一抽头和第二抽头，信号输入馈线、信号输出馈线、发卡型耦合结构、第一抽头和第二抽头均设置于LTCC基板上；发卡型耦合结构由两个竖直矩形耦合片、一个水平矩形耦合片组成，呈U型结构；信号输入馈线与信号输出馈线采用对称方式与发卡型耦合结构相连接；

信号输入馈线的一端与第一发卡型耦合结构的靠近信号输入馈线的竖直矩形耦合片连接，信号输入馈线的另一端与第一抽头连接；信号输出馈线的一端与第七发卡型耦合结构的靠近信号输出馈线的竖直矩形耦合片连接，信号输出馈线的另一端与第二抽头连接。

K波段发卡式LTCC滤波器的滤波器本体采用7阶切比雪夫滤波器，第一抽头与第二抽头分布在LTCC基板的左右两端且相互对称，均采用50欧姆线，同一个发卡型耦合结构的两个竖直矩形耦合片之间的间距为0.34~0.36mm，同一个发卡型耦合结构的两个竖直矩形耦合片之间的间距为0.35mm的时候效果最佳；第一发卡型耦合结构与第二发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.15mm，第二发卡型耦合结构与第三发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.22mm，第三发卡型耦合结构与第四发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.25mm，第六发卡型耦合结构与第七发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.15mm，第五发卡型耦合结构与第六发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.22mm，第四发卡型耦合结构与第五发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.25mm。

K波段发卡式LTCC滤波器的 LTCC基板采用Ferro-A6板材，LTCC基板的介电常数为5.9。

本实用新型有益效果：本实用新型提供了一种K波段发卡式LTCC滤波器，通过对该LTCC滤波器的结构选取（包括选取发卡型耦合结构，抽头位置选取与及耦合系数的确定），改进滤波器的损耗、平坦度、驻波等指标，满足实际工程应用的需要。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2为本实用新型仿真效果图；

图中，1-信号输入馈线，2-信号输出馈线，3-发卡型耦合结构，4-竖直矩形耦合片，5-水平矩形耦合片，6-LTCC基板，7-第一抽头，8-第二抽头。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案：

如图1所示，为该实用新型的原理的结构简图。LTCC基板6为9层板，其中，滤波器本体设置于LTCC基板6的第五层，LTCC基板6的第一层和第九层为地层，第二层~第四层以及第六层~第八层挖空。

滤波器本体包括一个信号输入馈线1、一个信号输出馈线2，七个发卡型耦合结构3和两个抽头，滤波器本体采用7阶切比雪夫滤波器，第一抽头7和第二抽头8分布在LTCC基板的左右两端且相互对称，第一抽头（7）设置在LTCC基板（6）的左端，第二抽头8设置LTCC基板（6）的右端，它们均采用50欧姆线。同一个发卡型耦合结构3的两个竖直矩形耦合片4之间的间距为0.35mm的时候效果最佳。发卡型耦合结构3由两个竖直矩形耦合片4、一个水平矩形耦合片5组成，呈U型结构；信号输入馈线1与信号输出馈线2采用对称方式与发卡型耦合结构3相连接，

信号输入馈线1的一端与第一发卡型耦合结构3的靠近信号输入馈线1的竖直矩形耦合片4连接，信号输入馈线1的另一端与第一抽头7连接；信号输出馈线2的一端与第七发卡型耦合结构3的靠近信号输出馈线2的竖直矩形耦合片4连接。信号输出馈线2的另一端与第二抽头8连接。

在本实施例中，按照信号输入馈线1至信号输出馈线2的方向（反方向也可以），七个发卡型耦合结构3分别为第一发卡型耦合结构、第二发卡型耦合结构、第三发卡型耦合结构、第四发卡型耦合结构、第五发卡型耦合结构、第六发卡型耦合结构、第七发卡型耦合结构。其中，第一发卡型耦合结构与第二发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.15mm，第二发卡型耦合结构与第三发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片的间距为0.22mm，第三发卡型耦合结构与第四发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片4的间距为0.25mm，第六发卡型耦合结构与第七发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片4的间距为0.15mm，第五发卡型耦合结构与第六发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片4的间距为0.22mm，第四发卡型耦合结构与第五发卡型耦合结构的最接近的两个竖直矩形耦合片4的间距为0.25mm。

LTCC基板6采用Ferro-A6板材。

LTCC基板6的介电常数为5.9。

图2为本实用新型仿真效果图。如图2所示，在18.8GHz到21.2GHz内损耗小于1.2dB，驻波小于-18dB，带内平坦度小于0.2dB，能够满足实际工程需求。