一种带通滤波器的制作方法

本技术涉及微波，特别是涉及一种带通滤波器。

背景技术：

1、随着通信技术的不断发展，空间中的无线信号越来越复杂，人们对硬件的频率选择性的要求也越来越高。窄带带通滤波器可以为射频系统提供优越的窄带信号，其设计类型多样且适用范围广泛。

2、ltcc即低温共烧陶瓷，是一种高稳定性、高品质因数和高集成度的厚膜工艺。陶瓷材料相比于其他材料，稳定性高，介电常数变化范围大，适用于微波器件的制造。

3、常用的窄带滤波器的设计方式有四种：第一种是集总元件耦合谐振器带通滤波器，它是由低通原型推导而来，辅助设计工具多，电路简单，三维仿真难度较大；第二种是微带线型带通滤波器，它是由1/2波长谐振器或者1/4波长谐振器通过电容耦合或电感耦合实现滤波功能；第三种是波导型带通滤波器，包括并联电感波导耦合带通滤波器、小孔膜片耦合波导谐振器带通滤波器和基片集成波导滤波器等；第四种是带状线型带通滤波器，包括十字形电容耦合带状线滤波器和梳状线带通滤波器等。

4、目前，梳状线带通滤波器存在的相对带宽范围为15％左右，通带性能和阻带抑制性能都有待提升。

技术实现思路

1、基于此，本实用新型实施例提供一种带通滤波器，使得通带相对带宽小于10％，并且提升通带性能和阻带抑制性能。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、一种带通滤波器，包括：由上到下依次层叠设置的第一屏蔽层、谐振耦合层和第二屏蔽层；所述第一屏蔽层、所述谐振耦合层和所述第二屏蔽层均为采用低温共烧陶瓷工艺制成的印刷电路；

4、所述谐振耦合层，包括：第一耦合线、第二耦合线、四个谐振器和三个耦合器；四个所述谐振器由左向右依次排布；每相邻两个所述谐振器之间布设一个所述耦合器；所述第一耦合线位于最左端的谐振器和最右端的谐振器的上方；所述第二耦合线位于中间两个谐振器的下方；四个所述谐振器和三个所述耦合器均与接地端口连接；最左端的谐振器与输入端口连接；最右端的谐振器与输出端口连接；所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层均与所述接地端口连接；

5、所述第一耦合线用于使最左端的谐振器和最右端的谐振器耦合连接；所述第二耦合线用于使中间的两个谐振器耦合连接；所述耦合器用于使相邻两个所述谐振器耦合连接。

6、可选地，所述带通滤波器，还包括：输入层、输出层和接地层；所述输入层、所述输出层和所述接地层均为采用低温共烧陶瓷工艺制成的印刷电路；所述输入层与所述输出层左右对称设置；

7、所述输入层，包括：两个上下对称设置且相互连接的输入线框；其中一个所述输入线框位于所述第一屏蔽层的上方，另一个所述输入线框位于所述第二屏蔽层的下方；所述输入线框上设有输入端口；

8、所述输出层，包括：两个上下对称设置且相互连接的输出线框；其中一个所述输出线框位于所述第一屏蔽层的上方，另一个所述输出线框位于所述第二屏蔽层的下方；所述输出线框上设有输出端口；

9、所述接地层，包括：前后对称设置的第一接地层和第二接地层；

10、所述第一接地层，包括：两个上下对称设置且相互连接的第一接地框；其中一个所述第一接地框位于所述第一屏蔽层的上方，另一个所述第一接地框位于所述第二屏蔽层的下方；所述第一接地框分别与所述输入线框、所述输出线框交错排布；所述第一接地框上设有第一接地端口；

11、所述第二接地层，包括：两个上下对称设置且相互连接的第二接地框；其中一个所述第二接地框位于所述第一屏蔽层的上方，另一个所述第二接地框位于所述第二屏蔽层的下方；所述第二接地框分别与所述输入线框、所述输出线框交错排布；所述第二接地框上设有第二接地端口；所述接地端口包括所述第一接地端口和所述第二接地端口。

12、可选地，四个所述谐振器均包括由上到下依次层叠设置的第二谐振框、第一谐振框和第三谐振框；所述第一谐振框均与所述第二谐振框、所述第三谐振框交错排布；

13、三个所述耦合器均包括由上到下依次层叠设置的第二耦合框、第一耦合框和第三耦合框；所述第一耦合框均与所述第二耦合框、所述第三耦合框交错排布；所述耦合器的第二耦合框位于相邻的两个谐振器的第二谐振框之间；所述耦合器的第一耦合框位于相邻的两个谐振器的第一谐振框之间；所述耦合器的第三耦合框位于相邻的两个谐振器的第三谐振框之间；

14、所述第一耦合线包括第一耦合部和与所述第一耦合部连接的第二耦合部；所述第一耦合部位于最左端的谐振器的第二耦合框的上方，所述第二耦合部位于最右端的谐振器的第二耦合框的上方；

15、所述第二耦合线包括第三耦合部和与所述第三耦合部连接的第四耦合部；所述第三耦合部位于中间的一个谐振器的第三耦合框的下方，所述第四耦合部位于中间的另一个谐振器的第三耦合框的下方。

16、可选地，所述带通滤波器，包括：输入连接线和输出连接线；

17、最左端的谐振器通过所述输入连接线与各所述输入线框上的输入端口连接；最右端的谐振器通过所述输出连接线与各所述输出线框上的输出端口连接。

18、可选地，所述带通滤波器，还包括：输入抽头和输出抽头；

19、最左端的谐振器通过所述输入抽头与所述输入连接线连接；最右端的谐振器通过所述输出抽头与所述输出连接线连接。

20、可选地，所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层均为缺陷地结构。

21、可选地，所述输入端口、所述输出端口、所述第一接地端口和所述第二接地端口均为50欧姆阻抗端口。

22、可选地，各所述谐振器的第一谐振框和第三谐振框的线宽均为120μm；各所述谐振器的第二谐振框的线宽为100μm；相邻两个所述谐振器的间距为620μm。

23、可选地，各所述耦合器的线宽为100μm；所述耦合器与相邻所述谐振器的线间距为310μm；

24、所述第一耦合线的第一耦合部与最左端的谐振器的第二耦合框的层间距为200μm；所述第一耦合线的第二耦合部与最右端的谐振器的第二耦合框的层间距为200μm；

25、所述第二耦合线的第三耦合部与中间的一个谐振器的第三耦合框的层间距为250μm；所述第二耦合线的第四耦合部与中间的另一个谐振器的第三耦合框的层间距为250μm。

26、可选地，所述带通滤波器的尺寸为3.2mm×1.6mm×0.94mm。

27、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

28、本实用新型实施例提出了一种带通滤波器，包括：由上到下依次层叠设置、且采用低温共烧陶瓷工艺制成的第一屏蔽层、谐振耦合层和第二屏蔽层；谐振耦合层，包括：第一耦合线、第二耦合线、四个由左向右依次排布的谐振器和三个耦合器；每相邻两个谐振器之间布设一个耦合器；第一耦合线位于最左端和最右端的谐振器的上方；第二耦合线位于中间两个谐振器的下方。本实用新型通过合理设置谐振器与耦合器、第一耦合线、第二耦合线的耦合结构，使得通带相对带宽小于10％，并且提升通带性能和阻带抑制性能。

技术特征：

1.一种带通滤波器，其特征在于，包括：由上到下依次层叠设置的第一屏蔽层、谐振耦合层和第二屏蔽层；所述第一屏蔽层、所述谐振耦合层和所述第二屏蔽层均为采用低温共烧陶瓷工艺制成的印刷电路；

2.根据权利要求1所述的一种带通滤波器，其特征在于，还包括：输入层、输出层和接地层；所述输入层、所述输出层和所述接地层均为采用低温共烧陶瓷工艺制成的印刷电路；所述输入层与所述输出层左右对称设置；

3.根据权利要求1所述的一种带通滤波器，其特征在于，四个所述谐振器均包括由上到下依次层叠设置的第二谐振框、第一谐振框和第三谐振框；所述第一谐振框均与所述第二谐振框、所述第三谐振框交错排布；

4.根据权利要求2所述的一种带通滤波器，其特征在于，包括：输入连接线和输出连接线；

5.根据权利要求4所述的一种带通滤波器，其特征在于，还包括：输入抽头和输出抽头；

6.根据权利要求1所述的一种带通滤波器，其特征在于，所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层均为缺陷地结构。

7.根据权利要求2所述的一种带通滤波器，其特征在于，所述输入端口、所述输出端口、所述第一接地端口和所述第二接地端口均为50欧姆阻抗端口。

8.根据权利要求3所述的一种带通滤波器，其特征在于，各所述谐振器的第一谐振框和第三谐振框的线宽均为120μm；各所述谐振器的第二谐振框的线宽为100μm；相邻两个所述谐振器的间距为620μm。

9.根据权利要求8所述的一种带通滤波器，其特征在于，各所述耦合器的线宽为100μm；所述耦合器与相邻所述谐振器的线间距为310μm；

10.根据权利要求9所述的一种带通滤波器，其特征在于，所述带通滤波器的尺寸为3.2mm×1.6mm×0.94mm。

技术总结
本技术公开了一种带通滤波器，涉及微波技术领域，所述带通滤波器，包括：由上到下依次层叠设置、且采用低温共烧陶瓷工艺制成的第一屏蔽层、谐振耦合层和第二屏蔽层；谐振耦合层，包括：第一耦合线、第二耦合线、四个由左向右依次排布的谐振器和三个耦合器；每相邻两个谐振器之间布设一个耦合器；第一耦合线位于最左端和最右端的谐振器的上方；第二耦合线位于中间两个谐振器的下方；谐振器和耦合器均与接地端口连接；最左端的谐振器与输入端口连接；最右端的谐振器与输出端口连接；第一屏蔽层和第二屏蔽层均与接地端口连接。本技术能使得通带相对带宽小于10％，并且提升通带性能和阻带抑制性能。

技术研发人员：赵子豪,齐世顺,范益飞,李亮科,程华容
受保护的技术使用者：北京元六鸿远电子科技股份有限公司
技术研发日：20230105
技术公布日：2024/1/12