一种LTCC双层微型宽带180°移相器的制作方法

本发明属于微波技术领域，具体地说，涉及一种采用ltcc双层紧凑结构的移相器。

背景技术：

移相器是能够对波的相位进行调整的一种装置，在无线通行设备、雷达设备、遥控遥感设备、微波测量设备中得到十分广泛的应用。移相器器的技术指标主要有：工作频率、工作频段内插入损耗、工作频段内回波损耗、输出端相位差等，另外，移相器的温度稳定性、体积、重量等，也是衡量其性能的重要参考内容。

近年来，移动通信、卫星通信及国防电子系统的微型化发展迅速，高性能、低成本和小型化已经成为目前微波技术领域的发展方向之一，微波器件的性能、尺寸、可靠性和成本均需要得到进一步提升。低温共烧陶瓷技术（ltcc），是一种通过层叠共烧若干印有特定金属图层生瓷片的电子封装技术。低温共烧陶瓷的特点为高性能、高稳定、高可靠以及高度集成，在保证可靠性的同时，极大的减小了产品的尺寸，现已发展成为无源集成的主流技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种实现体积小、重量轻、结构简单、电性能优异、可靠性高、成品率高、批量一致性好、温度性能稳定、造价低的新型双层紧凑型移相器。为了适应小型化通信系统的需要，采用双层紧凑结构可以减小两路信号传输线之间的干扰，并能很好的减小移相器的尺寸，同时在封装烧结时利用低温共烧陶瓷三维多层技术的优势，可以实现移相器的微型化。

实现本发明目的的技术方案是：一种ltcc双层微型宽带180°移相器，包括阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口一pin1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口二pin2、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口一pout1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2、下层传输线l1、上层传输线l2、上层开路线一loc1、上层开路线二loc2、上层短路线一lsc1、上层短路线二lsc2、接地板一sd1、接地板二sd2、接地板三sd3、接地端口一gnd1、接地端口二gnd2、接地端口三gnd3、接地端口四gnd4；

下层传输线l1位于接地板二sd2和接地板三sd3之间，阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口一pin1与下层传输线l1一端连接，下层传输线l1另一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口一pout1连接。上层传输线l2、上层开路线一loc1、上层开路线二loc2、上层短路线一lsc1和上层短路线二lsc2位于接地板一sd1和接地板二sd2之间，阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口二pin2同时与上层传输线l2的一端、上层开路线一loc1的一端和上层短路线一lsc1的一端连接，上层传输线l2另一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2连接，上层开路线一loc1另一端开路，上层短路线一lsc1另一端与接地端口四gnd4连接。上层开路线二loc2一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2连接，另一端开路，上层短路线二lsc2一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2连接，另一端与接地端口二gnd2连接。接地端口一gnd1、接地端口二gnd2、接地端口三gnd3、接地端口四gnd4均与接地板一sd1、接地板二sd2和接地板三sd3相连。

阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口一pin1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口二pin2、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口一pout1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2、下层传输线l1、上层传输线l2、上层开路线一loc1、上层开路线二loc2、上层短路线一lsc1、上层短路线二lsc2、接地板一sd1、接地板二sd2、接地板三sd3、接地端口一gnd1、接地端口二gnd2、接地端口三gnd3、接地端口四gnd4均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现。

与现有技术相比，本发明采用低损耗低温共烧陶瓷材料和三维立体集成，附带双层紧凑结构，其优点显著，具体包括：（1）体积小、重量轻、成本低；（2）电路实现结构简单，可实现大批量生产；（3）可靠性高；（4）使用安装方便，单独作为部件使用。

附图说明

图1是本发明一种ltcc双层微型宽带180°移相器的结构示意图。

图2（a）是本发明一种ltcc双层微型宽带180°移相器的下层结构示意图，图2（b）是本发明一种ltcc双层微型宽带180°移相器的上层结构示意图。

图3是本发明一种ltcc双层微型宽带180°移相器输入端口回波损耗曲线图。

图4是本发明一种ltcc双层微型宽带180°移相器输出端口插入损耗曲线图。

图5是本发明一种ltcc双层微型宽带180°移相器输出端口相移曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合图1、图2（a）、（b），一种ltcc双层微型宽带180°移相器，包括阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口一pin1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口二pin2、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口一pout1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2、下层传输线l1、上层传输线l2、上层开路线一loc1、上层开路线二loc2、上层短路线一lsc1、上层短路线二lsc2、接地板一sd1、接地板二sd2、接地板三sd3、接地端口一gnd1、接地端口二gnd2、接地端口三gnd3、接地端口四gnd4。

结合图1、图2（a）、（b），下层传输线l1位于接地板二sd2和接地板三sd3之间，阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口一pin1与下层传输线l1一端连接，下层传输线l1另一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口一pout1连接。上层传输线l2、上层开路线一loc1、上层开路线二loc2、上层短路线一lsc1和上层短路线二lsc2位于接地板一sd1和接地板二sd2之间，上层开路线一loc1、上层开路线二loc2、上层短路线一lsc1和上层短路线二lsc2在同一平面，位于上层传输线l2正上方，上层开路线一loc1、上层开路线二loc2均为l型带状线，上层短路线一lsc1和上层短路线二lsc2均为u型带状线，阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口二pin2同时与上层传输线l2的一端、上层开路线一loc1的一端和上层短路线一lsc1的一端连接，上层传输线l2另一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2连接，上层开路线一loc1另一端开路，上层短路线一lsc1另一端与接地端口四gnd4连接。上层开路线二loc2一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2连接，另一端开路，上层短路线二lsc2一端与阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2连接，另一端与接地端口二gnd2连接。接地端口一gnd1、接地端口二gnd2、接地端口三gnd3、接地端口四gnd4均与接地板一sd1、接地板二sd2和接地板三sd3相连。

结合图1、图2（a）、（b），阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口一pin1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输入端口二pin2、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口一pout1、阻抗为50欧姆的表面可贴装输出端口二pout2、下层传输线l1、上层传输线l2、上层开路线一loc1、上层开路线二loc2、上层短路线一lsc1、上层短路线二lsc2、接地板一sd1、接地板二sd2、接地板三sd3、接地端口一gnd1、接地端口二gnd2、接地端口三gnd3、接地端口四gnd4均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现。

一种ltcc双层微型宽带180°移相器，由于是采用多层低温共烧陶瓷工艺实现，所使用的金属图形和低温共烧陶瓷材料的烧结温度大约为900℃，具有较高的温度稳定性和可靠性。由于结构采用三维立体集成和多层折叠结构以及外表面金属屏蔽实现接地和封装，使得产品体积达到最小，成本降到最低。

本发明为一种基于ltcc技术180°移相器，其尺寸仅为3mm*7mm*1.4mm，其性能可从图3、图4、图5看出，通带范围4.3ghz~7.7ghz，输入端口回波损耗优于10db，各输出端口插入损耗小于1db，输出端口相位差为180°，误差小于3°。