本發(fā)明屬于濾波器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,隨著移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信及國(guó)防電子系統(tǒng)的微型化的迅速發(fā)展,高性能、低成本和小型化已經(jīng)成為目前微波/射頻領(lǐng)域的發(fā)展方向,對(duì)微波濾波器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。在一些國(guó)防尖端設(shè)備中,雙工器已經(jīng)成為該波段接收和發(fā)射支路中的關(guān)鍵電子部件,描述這種部件性能的主要指標(biāo)有:通帶工作頻率范圍、阻帶頻率范圍、隔離度、通帶插入損耗、阻帶衰減、通帶輸入/輸出電壓駐波比、插入相移和時(shí)延頻率特性、溫度穩(wěn)定性、體積、重量、可靠性等。
低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術(shù),采用多層陶瓷技術(shù),能夠?qū)o(wú)源元件內(nèi)置于介質(zhì)基板內(nèi)部,同時(shí)也可以將有源元件貼裝于基板表面制成無(wú)源/有源集成的功能模塊。LTCC技術(shù)在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設(shè)計(jì)多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現(xiàn)出眾多優(yōu)點(diǎn),已成為無(wú)源集成的主流技術(shù)。其具有高Q值,便于內(nèi)嵌無(wú)源器件,散熱性好,可靠性高,耐高溫,沖震等優(yōu)點(diǎn),利用LTCC技術(shù),可以很好的加工出尺寸小,精度高,緊密型好,損耗小的微波器件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器,采用LTCC技術(shù),實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成品率高、批量一致性好、造價(jià)低、溫度性能穩(wěn)定的新結(jié)構(gòu)階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器,包括數(shù)字衰減器WSD和濾波器F,濾波器F的上表面設(shè)有數(shù)字衰減器WSD、帶狀線Rin和帶狀線Rout,帶狀線Rin和帶狀線Rout均連接數(shù)字衰減器WSD,濾波器F的左側(cè)面從前至后依次間隔設(shè)有輸入端P1和輸出端P2,濾波器F的后側(cè)面從左至右依次間隔設(shè)有控制端P3、控制端P4、控制端P5、控制端P6、控制端P7和控制端P8,控制端P3、控制端P4、控制端P5、控制端P6、控制端P7和控制端P8均連接數(shù)字衰減器WSD,帶狀線Rin還連接輸入端P1,濾波器F的右側(cè)面從后至前依次間隔設(shè)有懸空端P9和懸空端P10;
濾波器F包括第一接地層、第一電容層、帶狀線層、Z形結(jié)構(gòu)層、第二電容層、第二接地層、通孔Via1、通孔Via2、通孔Via3、通孔Via4、通孔Via5和通孔Via6,第一接地層、第一電容層、帶狀線層、Z形結(jié)構(gòu)層、第二電容層和第二接地層為從上至下依次設(shè)置,第一接地層上設(shè)有接地板SD1,第二接地層上設(shè)有接地板SD2;
第一電容層上從左至右依次間隔設(shè)有電容C1和電容C2,第二電容層上從左至右依次間隔設(shè)有電容C3和電容C4;
帶狀線層上設(shè)有輸入電感Lin1、輸出電感Lout,帶狀線T1、帶狀線T2、帶狀線T3、帶狀線T4和輸入電感Lin2,帶狀線T1、帶狀線T2、帶狀線T3和帶狀線T4為從左至右依次間隔設(shè)置,帶狀線T1的左邊設(shè)有輸入電感Lin1和輸出電感Lout,輸入電感Lin1的后邊間隔設(shè)有輸出電感Lout,帶狀線T4的右邊設(shè)有輸入電感Lin2;
帶狀線T1包括帶狀線T11和帶狀線T12,帶狀線T11的寬度不小于帶狀線T12的寬度,帶狀線T21和帶狀線T22為從后至前設(shè)置,帶狀線T11的后端連接輸出電感Lout,帶狀線T11的前端連接帶狀線T12的后端,帶狀線T12的前端為懸空設(shè)置,帶狀線T11的后端還通過通孔Via5連接電容C3;
帶狀線T2包括帶狀線T21和帶狀線T22,帶狀線T22的寬度不小于帶狀線T21的寬度,帶狀線T21和帶狀線T22為從后至前設(shè)置,帶狀線T21的后端為懸空設(shè)置,帶狀線T21的前端連接帶狀線T22的后端,帶狀線T22的前端通過通孔Via3連接電容C1;
帶狀線3包括帶狀線T31和帶狀線T32,帶狀線T32的寬度不小于帶狀線T31的寬度,帶狀線T31和帶狀線T32為從后至前設(shè)置,帶狀線T31的后端為懸空設(shè)置,帶狀線T31的前端連接帶狀線T32的后端,帶狀線T32的前端通過通孔Via6連接電容C4;
帶狀線T4包括帶狀線T41和帶狀線T42,帶狀線T41的寬度不小于帶狀線T42的寬度,帶狀線T41和帶狀線T42為從后至前設(shè)置,帶狀線T41的后端連接輸入電感Lin2,帶狀線T41的前端連接帶狀線T42的后端,帶狀線T42的前端為懸空設(shè)置,帶狀線T41的后端還通過通孔Via4連接電容C2;
Z形結(jié)構(gòu)層上設(shè)有Z形帶狀線Z;
輸入電感Lin2還通過通孔Via2連接帶狀線Rout,輸入電感Lin1還連接輸入端P1,輸出電感Lout還連接輸出端口P2。
所述輸入端P1和輸出端口P2均為共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的50歐姆阻抗的端口。
所述輸入端P1、所述輸出端P2、所述控制端P3、所述控制端P4、所述控制端P5、所述控制端P6、所述控制端P7、所述控制端P8、所述懸空端P9和所述懸空端P10均為外部封裝引腳。
所述輸入端P1、所述輸出端P2、所述控制端P3、所述控制端P4、所述控制端P5、所述控制端P6、所述控制端P7、所述控制端P8、所述懸空端P9和所述懸空端P10的上端均設(shè)有向?yàn)V波器F上表面的一側(cè)延伸的折彎部,所述輸入端P1、所述輸出端P2、所述控制端P3、所述控制端P4、所述控制端P5、所述控制端P6、所述控制端P7、所述控制端P8、所述懸空端P9和所述懸空端P10的下端均設(shè)有向?yàn)V波器F下表面的一側(cè)延伸的折彎部。
所述數(shù)字衰減器WSD和所述濾波器F兩者為通過LTCC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一體封裝結(jié)構(gòu)。
所述數(shù)字衰減器WSD模塊的型號(hào)為WSD000080-01。
本發(fā)明所述的一種階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器,采用LTCC技術(shù),實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成品率高、批量一致性好、造價(jià)低、溫度性能穩(wěn)定的新結(jié)構(gòu)階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器;本發(fā)明是通過將數(shù)字衰減器與LTCC濾波器做一體化設(shè)計(jì),其引腳在介質(zhì)板上都有預(yù)留,最終有效節(jié)省了空間,提高了器件集成率;同時(shí)以單芯片的形式實(shí)現(xiàn)了雙項(xiàng)功能,即帶濾波功能的數(shù)字衰減器,可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),衛(wèi)星通信等對(duì)體積、電性能、溫度穩(wěn)定性和可靠性有苛刻要求的場(chǎng)合和相應(yīng)的系統(tǒng)中。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的濾波器F的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的帶狀線層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示的一種階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器,包括數(shù)字衰減器WSD和濾波器F,濾波器F的上表面設(shè)有數(shù)字衰減器WSD、帶狀線Rin和帶狀線Rout,帶狀線Rin和帶狀線Rout均連接數(shù)字衰減器WSD,濾波器F的左側(cè)面從前至后依次間隔設(shè)有輸入端P1和輸出端P2,濾波器F的后側(cè)面從左至右依次間隔設(shè)有控制端P3、控制端P4、控制端P5、控制端P6、控制端P7和控制端P8,控制端P3、控制端P4、控制端P5、控制端P6、控制端P7和控制端P8均連接數(shù)字衰減器WSD,帶狀線Rin還連接輸入端P1,濾波器F的右側(cè)面從后至前依次間隔設(shè)有懸空端P9和懸空端P10;
濾波器F包括第一接地層、第一電容層、帶狀線層、Z形結(jié)構(gòu)層、第二電容層、第二接地層、通孔Via1、通孔Via2、通孔Via3、通孔Via4、通孔Via5和通孔Via6,第一接地層、第一電容層、帶狀線層、Z形結(jié)構(gòu)層、第二電容層和第二接地層為從上至下依次設(shè)置,第一接地層上設(shè)有接地板SD1,第二接地層上設(shè)有接地板SD2;
第一電容層上從左至右依次間隔設(shè)有電容C1和電容C2,第二電容層上從左至右依次間隔設(shè)有電容C3和電容C4;
帶狀線層上設(shè)有輸入電感Lin1、輸出電感Lout,帶狀線T1、帶狀線T2、帶狀線T3、帶狀線T4和輸入電感Lin2,帶狀線T1、帶狀線T2、帶狀線T3和帶狀線T4為從左至右依次間隔設(shè)置,帶狀線T1的左邊設(shè)有輸入電感Lin1和輸出電感Lout,輸入電感Lin1的后邊間隔設(shè)有輸出電感Lout,帶狀線T4的右邊設(shè)有輸入電感Lin2;
帶狀線T1包括帶狀線T11和帶狀線T12,帶狀線T11的寬度不小于帶狀線T12的寬度,帶狀線T21和帶狀線T22為從后至前設(shè)置,帶狀線T11的后端連接輸出電感Lout,帶狀線T11的前端連接帶狀線T12的后端,帶狀線T12的前端為懸空設(shè)置,帶狀線T11的后端還通過通孔Via5連接電容C3;
帶狀線T2包括帶狀線T21和帶狀線T22,帶狀線T22的寬度不小于帶狀線T21的寬度,帶狀線T21和帶狀線T22為從后至前設(shè)置,帶狀線T21的后端為懸空設(shè)置,帶狀線T21的前端連接帶狀線T22的后端,帶狀線T22的前端通過通孔Via3連接電容C1;
帶狀線3包括帶狀線T31和帶狀線T32,帶狀線T32的寬度不小于帶狀線T31的寬度,帶狀線T31和帶狀線T32為從后至前設(shè)置,帶狀線T31的后端為懸空設(shè)置,帶狀線T31的前端連接帶狀線T32的后端,帶狀線T32的前端通過通孔Via6連接電容C4;
帶狀線T4包括帶狀線T41和帶狀線T42,帶狀線T41的寬度不小于帶狀線T42的寬度,帶狀線T41和帶狀線T42為從后至前設(shè)置,帶狀線T41的后端連接輸入電感Lin2,帶狀線T41的前端連接帶狀線T42的后端,帶狀線T42的前端為懸空設(shè)置,帶狀線T41的后端還通過通孔Via4連接電容C2;
Z形結(jié)構(gòu)層上設(shè)有Z形帶狀線Z;
輸入電感Lin2還通過通孔Via2連接帶狀線Rout,輸入電感Lin1還連接輸入端P1,輸出電感Lout還連接輸出端口P2。
所述輸入端P1和輸出端口P2均為共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的50歐姆阻抗的端口。
所述輸入端P1、所述輸出端P2、所述控制端P3、所述控制端P4、所述控制端P5、所述控制端P6、所述控制端P7、所述控制端P8、所述懸空端P9和所述懸空端P10均為外部封裝引腳。
所述輸入端P1、所述輸出端P2、所述控制端P3、所述控制端P4、所述控制端P5、所述控制端P6、所述控制端P7、所述控制端P8、所述懸空端P9和所述懸空端P10的上端均設(shè)有向?yàn)V波器F上表面的一側(cè)延伸的折彎部,所述輸入端P1、所述輸出端P2、所述控制端P3、所述控制端P4、所述控制端P5、所述控制端P6、所述控制端P7、所述控制端P8、所述懸空端P9和所述懸空端P10的下端均設(shè)有向?yàn)V波器F下表面的一側(cè)延伸的折彎部。
所述數(shù)字衰減器WSD和所述濾波器F兩者為通過LTCC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一體封裝結(jié)構(gòu)。
所述數(shù)字衰減器WSD模塊的型號(hào)為WSD000080-01。
工作時(shí),信號(hào)是從輸入端P1進(jìn)入,輸入電感Lin1和通孔Via1到達(dá)數(shù)字衰減器WSD,然后信號(hào)通過帶狀線Rout和通孔Via2到達(dá)濾波器輸入端輸入電感Lin2,最后信號(hào)從輸出電感Lout傳送到輸出端P2輸出。
本發(fā)明所述的一種階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器,采用LTCC技術(shù),實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成品率高、批量一致性好、造價(jià)低、溫度性能穩(wěn)定的新結(jié)構(gòu)階躍阻抗加載電容型數(shù)字濾波器衰減器;本發(fā)明是通過將數(shù)字衰減器與LTCC濾波器做一體化設(shè)計(jì),其引腳在介質(zhì)板上都有預(yù)留,最終有效節(jié)省了空間,提高了器件集成率;同時(shí)以單芯片的形式實(shí)現(xiàn)了雙項(xiàng)功能,即帶濾波功能的數(shù)字衰減器,可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),衛(wèi)星通信等對(duì)體積、電性能、溫度穩(wěn)定性和可靠性有苛刻要求的場(chǎng)合和相應(yīng)的系統(tǒng)中。