專利名稱:一種具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微波器件,具體涉及一種具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,主要應(yīng)用于通信衛(wèi)星、雷達(dá)、深空探測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸上,可提高系統(tǒng)的靈敏度、抗干擾能力。
背景技術(shù):
超導(dǎo)幾乎是無(wú)損的,Q值極高,利用超導(dǎo)材料制作的濾波器的邊帶陡峭度、帶外諧波和雜波抑制能力遠(yuǎn)比常規(guī)濾波器高;超導(dǎo)濾波器的插入損耗很小,在接收機(jī)內(nèi),它置于放大器的前端,可以把帶外的各種干擾信號(hào)都抑制掉,提高接收機(jī)的抗干擾能力。在實(shí)際應(yīng)用中, 由于帶外的強(qiáng)干擾信號(hào)較大,可達(dá)IOW以上,會(huì)使超導(dǎo)濾波器失超,常規(guī)的設(shè)計(jì)方法不能滿足工程使用要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決超導(dǎo)濾波器帶外承載功率只有mW W量級(jí)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種高帶外承載功率、高帶外抑制、低插損的高溫超導(dǎo)濾波器。在不增加體積的情況下,既有超導(dǎo)濾波器的一般特性,又有高帶外承受功率。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案一種具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,包括高溫超導(dǎo)濾波器芯片、高溫超導(dǎo)濾波器盒體,輸入SMA接頭和輸出SMA 接頭;所述高溫超導(dǎo)濾波器芯片置于高溫超導(dǎo)濾波器盒體內(nèi),其輸入、輸出接口分別與輸入 SMA接頭和輸出SMA接頭通過(guò)金絲相連;所述高溫超導(dǎo)濾波器芯片采用氧化鎂作為基片,在基片兩面濺射上高溫超導(dǎo)YBa2Cu3CV,薄膜,在高溫超導(dǎo)薄膜上原位濺射有金膜;其中一面的高溫超導(dǎo)薄膜和金膜全部保留,作為接地面,另一面為高溫超導(dǎo)濾波器電路;所述高溫超導(dǎo)濾波器電路由高溫超導(dǎo)輸入焊盤、高溫超導(dǎo)輸出焊盤和若干個(gè)諧振器構(gòu)成。所述諧振器在輸入部分采用寬線條諧振器,在輸出部分采用窄線條諧振器,輸入部分的寬線條諧振器的數(shù)量為偶數(shù)或奇數(shù)。所述寬線條諧振器的線條寬度范圍為1. 2mnTl. 8mm,所述窄線條諧振器的線條寬度范圍為0. 2mnT0. 4mm。所述高溫超導(dǎo)濾波器芯片通過(guò)Φ0. Imm銦片焊接在所述高溫超導(dǎo)濾波器盒體盒底上。高溫超導(dǎo)濾波器盒體材料采用合金鈦。本發(fā)明的有益效果是由于在輸入部分采用了寬線條諧振器及在輸出部分采用了窄線條諧振器,實(shí)現(xiàn)了平面集成技術(shù),可在有限的面積內(nèi)既保證了濾波器的帶內(nèi)插損小、帶外抑制度高、邊帶陡峭又實(shí)現(xiàn)了帶外可承載大功率的要求。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明高溫超導(dǎo)濾波器芯片電路結(jié)構(gòu)示意圖中,1.輸入SMA接頭,2.輸出SMA接頭,3.高溫超導(dǎo)濾波器盒體,4.高溫超導(dǎo)濾波器芯片,5a.高溫超導(dǎo)輸入焊盤,5b.高溫超導(dǎo)輸出焊盤,6.寬線條諧振器,7.窄線條諧振器。
具體實(shí)施例方式在圖1中,輸入SMA接頭1和輸出SMA接頭2安裝在高溫超導(dǎo)濾波器盒體3的側(cè)壁上的,用螺釘固定;高溫超導(dǎo)濾波器盒體3由盒體腔體和盒蓋兩部分組成,盒體腔體與盒底用螺釘固定;高溫超導(dǎo)濾波器芯片4通過(guò)0. Imm厚的銦片焊接在盒底上,高溫超導(dǎo)濾波器芯片4的輸入輸出接口分別與輸入SMA接頭1和輸出2 SMA接頭相連。工作溫度為77K以下。圖2是本發(fā)明高溫超導(dǎo)濾波器芯片電路圖。高溫超導(dǎo)濾波器芯片采用氧化鎂 (MgO)作為基片,在基片兩面濺射上5000埃的高溫超導(dǎo)ΥΒ 01307_Δ薄膜,然后在高溫超導(dǎo)薄膜上原位濺射上500埃的金膜。高溫超導(dǎo)濾波器電路的輸入部分采用寬線條諧振器6, 其線條寬度在1. 2mnTl. 8mm之間,后端采用窄線條諧振器7,其線條寬度在0. 2mnT0. 4mm之間。通過(guò)光亥Ij、干法刻蝕、切割等工藝制作高溫超導(dǎo)濾波器,在制備過(guò)程中,一面的高溫超導(dǎo)薄膜和金膜全部保留,作為接地面,另一面也是主要的一面(有圖形的一面)上的金膜只保留輸入輸出接口部分,其余部分為高溫超導(dǎo)薄膜。本發(fā)明實(shí)施的具有帶外承載大功率的高溫超導(dǎo)濾波器制備在34 mm χ 10. 8 mm的氧化鎂(MgO)基片上。在工作溫度77K時(shí),本發(fā)明的超導(dǎo)濾波器在帶外未加功率時(shí)的插入損耗和駐波與邊帶加IOW功率時(shí)的插入損耗和駐波保持一致,沒(méi)有發(fā)生變化。濾波器是電子、通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件,作用是對(duì)電信號(hào)進(jìn)行提取、分離或抑制。 由超導(dǎo)材料制備成的高溫超導(dǎo)器件具有阻帶抑制度高、損耗極小、邊帶陡峭以及電路小型化等優(yōu)越性,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了金屬材料制作的微波濾波器,在各行各業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。高帶外抑制高承載功率超導(dǎo)濾波器即將在深空測(cè)控中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,包括高溫超導(dǎo)濾波器芯片 G)、高溫超導(dǎo)濾波器盒體(3),輸入SMA接頭(1)和輸出SMA接頭O);所述高溫超導(dǎo)濾波器芯片(4)置于高溫超導(dǎo)濾波器盒體(3)內(nèi),其輸入、輸出接口分別與輸入SMA接頭(1)和輸出SMA接頭(2)相連;其特征在于所述高溫超導(dǎo)濾波器芯片(4)采用氧化鎂作為基片, 在基片兩面濺射上高溫超導(dǎo)YBa2Cu3CV,薄膜,在高溫超導(dǎo)薄膜上原位濺射有金膜;其中一面的高溫超導(dǎo)薄膜和金膜全部保留,作為接地面,另一面為高溫超導(dǎo)濾波器電路;所述高溫超導(dǎo)濾波器電路由高溫超導(dǎo)輸入焊盤(5a)、高溫超導(dǎo)輸出焊盤(5b )和若干個(gè)諧振器構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,其特征在于所述諧振器在輸入部分采用寬線條諧振器(6),在輸出部分采用窄線條諧振器(7),輸入部分的寬線條諧振器的數(shù)量為偶數(shù)或奇數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,其特征在于所述寬線條諧振器(6)的線條寬度范圍為1. 2mnTl. 8mm,所述窄線條諧振器(7)的線條寬度范圍為0. 2mnT0. 4mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,其特征在于所述高溫超導(dǎo)濾波器芯片(4)通過(guò)銦片焊接在所述高溫超導(dǎo)濾波器盒體C3)盒底上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,其特征在于所述高溫超導(dǎo)濾波器盒體(3)采用金屬合金鈦板材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有高帶外抑制高承載功率的高溫超導(dǎo)濾波器,包括高溫超導(dǎo)濾波器芯片、高溫超導(dǎo)濾波器盒體、輸入SMA接頭和輸出SMA接頭;所述高溫超導(dǎo)濾波器芯片置于盒體內(nèi),其輸入、輸出接口分別與輸入、輸出SMA接頭相連。所述芯片采用氧化鎂(MgO)作為基片,在基片兩面濺射上高溫超導(dǎo)YBa2Cu3O7-Δ薄膜,在高溫超導(dǎo)薄膜上原位濺射有金膜;其中一面的高溫超導(dǎo)薄膜和金膜全部保留,作為接地面,另一面上的輸入輸出接口部分為金膜,其余部分為高溫超導(dǎo)YBa2Cu3O7-Δ薄膜制成的高溫超導(dǎo)濾波器電路。本發(fā)明具有帶外抑制高、邊帶陡峭、帶內(nèi)插損小,同時(shí)具有帶外大功率承載等特性。
文檔編號(hào)H01P7/08GK102522612SQ20111044747
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉洋, 賓峰, 左濤, 李令言, 楊時(shí)紅, 肖南, 陸勤龍, 陳宇鵬, 陳新民, 黃振輝 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十六研究所