一种射频滤波器拓扑结构的制作方法

1.本实用新型涉及滤波器技术领域，具体涉及一种射频滤波器拓扑结构。


背景技术：

2.射频滤波器是无线通信系统中的射频前端模组的重要组成器件之一，其作用是过滤掉无用的信号，保留所需要的信号。新一代5g通信系统因为频段众多，每个频段都要对应的滤波器。按照工艺分类，射频滤波器主要分为baw(体声波)滤波器，saw(声表面波)滤波器，ipd(集成无源器件)滤波器，ltcc(低温共烧陶瓷)滤波器等等。saw/baw滤波器是由多个saw/baw的谐振器串并联组成，现有技术中制备的滤波器通带带宽比较窄，带外抑制比较大。ipd，ltcc或者其他应用电感电容组合的lc滤波器，通常带宽比较宽，但带外抑制偏低。
3.现有技术的滤波器主要采用梯形或格形拓扑结构，由多个谐振器串并联组成，现有技术中提出ipd技术和baw/saw工艺结合，实现大带宽高抑制的滤波器，但是通常拓扑结构都非常复杂，实现非常困难，也无法满足小型化的要求，特别是通带外零点的位置很难控制。上述问题亟待解决，为此，提出一种射频滤波器拓扑结构。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于：如何实现滤波器器件的小型化，提供了一种射频滤波器拓扑结构。
5.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括输入端、输出端、串联支路、第一并联支路、第二并联支路，所述串联支路、第一并联支路的两端均分别连接输入端、输出端；所述串联支路上依次设置有第一电容、第二电容，所述第一并联支路上设置有谐振器，所述第二并联支路上设置有电感，所述电感的一端连接至所述第一电容、第二电容之间，另一端接地。
6.优选的，所述谐振器包括薄膜体声波谐振器、固态装配谐振器或声表面波谐振器。
7.优选的，所述第一电容、第二电容、电感均与谐振器集成。
8.优选的，集成方式包括贴片、ipd或ltcc。
9.优选的，所述谐振器单独产生第一零点，所述谐振器、第一电容、第二电容、电感共同作用产生第二零点，通过调节两个零点的位置调节滤波器带外抑制大小以及通带宽度。
10.本实用新型相比现有技术具有以下优点：利用单个谐振器外接电路组成滤波器，相对于多个谐振器串并联组成的滤波器的面积大大减小，其尺寸可以做到1mm*1mm以内，大大降低了制造成本，可高度集成，满足射频前端模组元件的小型化需求；并且能够实现大带宽、高抑制要求，尤其是可以灵活调整带外零点位置。
附图说明
11.图1是本实用新型实施例中射频滤波器拓扑结构的结构示意图；
12.图2是本实用新型实施例中射频滤波器拓扑结构电学性能示意图。
具体实施方式
13.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
14.如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种射频滤波器拓扑结构，包括输入端in、输出端out、串联支路、第一并联支路、第二并联支路，所述串联支路、第一并联支路的两端均分别连接输入端in、输出端out；
15.所述串联支路上依次设置有第一电容2、第二电容3，所述第一并联支路上设置有谐振器1，所述第二并联支路上设置有电感4，所述电感4的一端连接至所述第一电容2、第二电容3之间，另一端接地。
16.在本实施例中，所述输入端in、输出端out可以对调。
17.在本实施例中，所述谐振器1为但不限于fbar/smr/saw谐振器。
18.在本实施例中，所述第一电容2、第二电容3、电感4均可以通过贴片、ipd(集成无源器件)或ltcc(低温共烧陶瓷)等技术与谐振器1高度集成，进而形成最终的拓扑结构。集成方式不限于以上所述的三种。
19.需要说明的是，本滤波器拓扑结构核心在于单个谐振器(第一并联支路)与串联支路和第二并联支路电连接即可组成滤波器。故此，本申请所揭示的单个谐振器外接电路组成的滤波器相对于多个谐振器串并联组成的滤波器的面积大大减小，其尺寸可以做到1mm*1mm以内，大大降低了制造成本，可高度集成，满足射频前端模组元件的小型化需求。
20.如图2所示，单个谐振器(谐振器1)通常会产生一个零点，谐振器1、第一电容2、第二电容3、电感4共同作用下会产生一个额外的零点，故此本滤波器拓扑结构产生了两个零点，特别是调节零点的位置可以有效调节滤波器带外抑制以及通带的宽度。
21.本实用新型的零点调节非常灵活，位置既可以紧邻又可以适当远离。当零点距离很近时，可以对某个频率产生极大的抑制；当零点距离一定时，可以对零点之间的一段频率进行良好的抑制，具体视性能需求而定。
22.零点调节方式如下：
23.方式一：改变第一电容2/第二电容3的电容值来调节零点2的位置，电感4则作用于电路匹配。增大第一电容2/第二电容3的电容值，零点2趋于靠近零点1；减小第一电容2/第二电容3的电容值，零点2趋于远离零点1。基于此规律，可得到所需求的并且性能良好的滤波器。
24.方式二：改变第一电容2/第二电容3/电感4的电容或电感值来调节零点2的位置。增大第一电容2/第二电容3/电感4的电容或电感值，零点2趋于靠近零点1；减小第一电容2/第二电容3/电感4的电容或电感值，零点2趋于远离零点1。基于此规律，可得到所需求的并且性能良好的滤波器。
25.其它：不限于方式一和二，也可以调节谐振器1、第一电容2、第二电容3、电感4中任意一个或至少一个的电容和/或电感大小以得到性能良好的滤波器。
26.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征：
1.一种射频滤波器拓扑结构，其特征在于：包括输入端、输出端、串联支路、第一并联支路、第二并联支路，所述串联支路、第一并联支路的两端均分别连接输入端、输出端；所述串联支路上依次设置有第一电容、第二电容，所述第一并联支路上设置有谐振器，所述第二并联支路上设置有电感，所述电感的一端连接至所述第一电容、第二电容之间，另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种射频滤波器拓扑结构，其特征在于：所述谐振器包括薄膜体声波谐振器、固态装配谐振器或声表面波谐振器。3.根据权利要求1所述的一种射频滤波器拓扑结构，其特征在于：所述第一电容、第二电容、电感均与谐振器集成。4.根据权利要求3所述的一种射频滤波器拓扑结构，其特征在于：集成方式包括贴片、ipd或ltcc。5.根据权利要求1所述的一种射频滤波器拓扑结构，其特征在于：所述谐振器单独产生第一零点，所述谐振器、第一电容、第二电容、电感共同作用产生第二零点，通过调节两个零点的位置调节滤波器带外抑制大小以及通带宽度。

技术总结
本实用新型公开了一种射频滤波器拓扑结构，包括输入端、输出端、串联支路、第一并联支路、第二并联支路，所述串联支路、第一并联支路的两端均分别连接输入端、输出端；所述串联支路上依次设置有第一电容、第二电容，所述第一并联支路上设置有谐振器，所述第二并联支路上设置有电感，所述电感的一端连接至所述第一电容、第二电容之间，另一端接地。本实用新型利用单个谐振器外接电路组成滤波器，相对于多个谐振器串并联组成的滤波器的面积大大减小，其尺寸可以做到1mm*1mm以内，大大降低了制造成本，可高度集成，满足射频前端模组元件的小型化需求；并且能够实现大带宽、高抑制要求，尤其是可以灵活调整带外零点位置。以灵活调整带外零点位置。以灵活调整带外零点位置。


技术研发人员：郑永帅 高安明 姜伟
受保护的技术使用者：浙江星曜半导体有限公司
技术研发日：2022.11.11
技术公布日：2023/3/3