本發(fā)明涉及數(shù)字移相濾波器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種C波段數(shù)字移相濾波器。

背景技術(shù)：

近年來，隨著移動通信、衛(wèi)星通信及國防電子系統(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，對微波功率放大器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。描述這種部件性能的主要指標有：工作頻率范圍、輸出功率增益、增益噪聲指數(shù)、輸入輸出三階截取點、電壓駐波比等。

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源元件內(nèi)置于介質(zhì)基板內(nèi)部，同時也可以將有源元件貼裝于基板表面制成無源/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，已成為無源集成的主流技術(shù)。其具有高Q值，便于內(nèi)嵌無源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優(yōu)點，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)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種C波段數(shù)字移相濾波器，實現(xiàn)了一種集成了濾波器、數(shù)字移相器的LTCC微波模塊，具有體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、使用方便、適用范圍廣、成品率高、批量一致性好和造價低等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種C波段數(shù)字移相濾波器，包括外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊和內(nèi)部濾波器Filter，外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的上表面，內(nèi)部濾波器Filter的左側(cè)面設(shè)有信號輸入端Pin18和信號輸出端Pin17，內(nèi)部濾波器Filter的后側(cè)面設(shè)有接地端Pin1、控制端Pin2、控制端Pin3、控制端Pin4、控制端Pin5、控制端Pin6、控制端Pin7、控制端Pin8、控制端Pin9、控制端Pin10、控制端Pin11和接地端Pin12，內(nèi)部濾波器Filter的右側(cè)面設(shè)有懸空端Pin13和懸空端Pin14，內(nèi)部濾波器Filter的前側(cè)面設(shè)有接地端Pin15和接地端Pin16；

外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊的左邊設(shè)有輸入端口RFin，外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊的右邊設(shè)有輸出端口RFout；

內(nèi)部濾波器Filter包括上接地板shield1、第一諧振層、第二諧振層、下接地板shield2、通孔Via1、通孔Via2、通孔Via3、通孔Via4和上接地板shield1、第一諧振層、第二諧振層和下接地板shield2為從上至下依次設(shè)置，通孔Via1設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的左邊，通孔Via2設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的右邊，通孔Via3設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的后邊，通孔Via4設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的前邊；

第一諧振層包括短路短截線L5、短路短截線L6、短路短截線L7、短路短截線L8、導線Lin、輸出電感F-out和電感F-in，短路短截線L5、短路短截線L6、短路短截線L7和短路短截線L8為從左至右依次間隔設(shè)置，短路短截線L5的后端、短路短截線L6的后端、短路短截線L7的后端和短路短截線L8的后端均通過通孔Via3連接上接地板shield1，短路短截線L5的左邊設(shè)有輸出電感F-out，輸出電感F-out與短路短截線L5連接，輸出電感F-out的后邊設(shè)有導線Lin，導線Lin通過通孔Via1連接所述輸入端口RFin，導線Lin還連接所述信號輸入端Pin18，短路短截線L8的右邊設(shè)有電感F-in，電感F-in連接短路短截線L8，電感F-in還通過通孔Via2連接所述輸出端口RFout；

第二諧振層包括短路短截線L1、短路短截線L2、短路短截線L3和短路短截線L4，短路短截線L1、短路短截線L2、短路短截線L3和短路短截線L4為從左至右依次間隔設(shè)置，短路短截線L1位于所述短路短截線L5的正下方，短路短截線L2位于所述短路短截線L6的正下方，短路短截線L3位于所述短路短截線L7的正下方，短路短截線L4位于所述短路短截線L8的正下方，短路短截線L1的前端、短路短截線L2的前端、短路短截線L3的前端和短路短截線L4的前端均通過通孔Via4連接下接地板shield2。

所述信號輸入端Pin18、所述信號輸出端Pin17、所述接地端Pin1、所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10、所述控制端Pin11、所述接地端Pin12、所述懸空端Pin13、所述懸空端Pin14、所述接地端Pin15和所述接地端Pin16均為外部封裝引腳。

所述信號輸入端Pin18、所述信號輸出端Pin17、所述接地端Pin1、所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10、所述控制端Pin11、所述接地端Pin12、所述懸空端Pin13、所述懸空端Pin14、所述接地端Pin15和所述接地端Pin16的上端均設(shè)有向內(nèi)部濾波器Filter上表面的一側(cè)延伸的折彎部，所述信號輸入端Pin18、所述信號輸出端Pin17、所述接地端Pin1、所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10、所述控制端Pin11、所述接地端Pin12、所述懸空端Pin13、所述懸空端Pin14、所述接地端Pin15和所述接地端Pin16的下端均設(shè)有向內(nèi)部濾波器Filter下表面的一側(cè)延伸的折彎部。

外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊和所述內(nèi)部濾波器Filter兩者為通過LTCC技術(shù)實現(xiàn)的一體封裝結(jié)構(gòu)。

所述一種C波段數(shù)字移相濾波器采用LTCC工藝制成。

所述外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊的型號為WYD050060-5。

所述短路短截線L1和所述短路短截線L5構(gòu)成了第一諧振器，所述短路短截線L2和短路短截線L6構(gòu)成了第二諧振器，所述短路短截線L3和短路短截線L7構(gòu)成了第三諧振器，所述短路短截線L4和短路短截線L8構(gòu)成了第四諧振器。

所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10和所述控制端Pin11均連接所述外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊。

本發(fā)明所述的一種C波段數(shù)字移相濾波器，實現(xiàn)了一種集成了濾波器、數(shù)字移相器的LTCC微波模塊，具有體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、使用方便、適用范圍廣、成品率高、批量一致性好和造價低等優(yōu)點，適用于相應微波頻段的通信、衛(wèi)星通信等對體積、電性能、溫度穩(wěn)定性和可靠性有苛刻要求的場合和相應的系統(tǒng)中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理圖框圖；

圖2是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的內(nèi)部濾波器Filte的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的S參數(shù)曲線圖；

圖5是本發(fā)明的相移波形圖。

具體實施方式

如圖1-5所示的一種C波段數(shù)字移相濾波器，包括外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊和內(nèi)部濾波器Filter，外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的上表面，內(nèi)部濾波器Filter的左側(cè)面設(shè)有信號輸入端Pin18和信號輸出端Pin17，內(nèi)部濾波器Filter的后側(cè)面設(shè)有接地端Pin1、控制端Pin2、控制端Pin3、控制端Pin4、控制端Pin5、控制端Pin6、控制端Pin7、控制端Pin8、控制端Pin9、控制端Pin10、控制端Pin11和接地端Pin12，內(nèi)部濾波器Filter的右側(cè)面設(shè)有懸空端Pin13和懸空端Pin14，內(nèi)部濾波器Filter的前側(cè)面設(shè)有接地端Pin15和接地端Pin16；

外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊的左邊設(shè)有輸入端口RFin，外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊的右邊設(shè)有輸出端口RFout；

內(nèi)部濾波器Filter包括上接地板shield1、第一諧振層、第二諧振層、下接地板shield2、通孔Via1、通孔Via2、通孔Via3、通孔Via4和上接地板shield1、第一諧振層、第二諧振層和下接地板shield2為從上至下依次設(shè)置，通孔Via1設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的左邊，通孔Via2設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的右邊，通孔Via3設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的后邊，通孔Via4設(shè)于內(nèi)部濾波器Filter的前邊；

第一諧振層包括短路短截線L5、短路短截線L6、短路短截線L7、短路短截線L8、導線Lin、輸出電感F-out和電感F-in，短路短截線L5、短路短截線L6、短路短截線L7和短路短截線L8為從左至右依次間隔設(shè)置，短路短截線L5的后端、短路短截線L6的后端、短路短截線L7的后端和短路短截線L8的后端均通過通孔Via3連接上接地板shield1，短路短截線L5的左邊設(shè)有輸出電感F-out，輸出電感F-out與短路短截線L5連接，輸出電感F-out的后邊設(shè)有導線Lin，導線Lin通過通孔Via1連接所述輸入端口RFin，導線Lin還連接所述信號輸入端Pin18，短路短截線L8的右邊設(shè)有電感F-in，電感F-in連接短路短截線L8，電感F-in還通過通孔Via2連接所述輸出端口RFout；

第二諧振層包括短路短截線L1、短路短截線L2、短路短截線L3和短路短截線L4，短路短截線L1、短路短截線L2、短路短截線L3和短路短截線L4為從左至右依次間隔設(shè)置，短路短截線L1位于所述短路短截線L5的正下方，短路短截線L2位于所述短路短截線L6的正下方，短路短截線L3位于所述短路短截線L7的正下方，短路短截線L4位于所述短路短截線L8的正下方，短路短截線L1的前端、短路短截線L2的前端、短路短截線L3的前端和短路短截線L4的前端均通過通孔Via4連接下接地板shield2。

所述信號輸入端Pin18、所述信號輸出端Pin17、所述接地端Pin1、所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10、所述控制端Pin11、所述接地端Pin12、所述懸空端Pin13、所述懸空端Pin14、所述接地端Pin15和所述接地端Pin16均為外部封裝引腳。

所述信號輸入端Pin18、所述信號輸出端Pin17、所述接地端Pin1、所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10、所述控制端Pin11、所述接地端Pin12、所述懸空端Pin13、所述懸空端Pin14、所述接地端Pin15和所述接地端Pin16的上端均設(shè)有向內(nèi)部濾波器Filter上表面的一側(cè)延伸的折彎部，所述信號輸入端Pin18、所述信號輸出端Pin17、所述接地端Pin1、所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10、所述控制端Pin11、所述接地端Pin12、所述懸空端Pin13、所述懸空端Pin14、所述接地端Pin15和所述接地端Pin16的下端均設(shè)有向內(nèi)部濾波器Filter下表面的一側(cè)延伸的折彎部。

外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊和所述內(nèi)部濾波器Filter兩者為通過LTCC技術(shù)實現(xiàn)的一體封裝結(jié)構(gòu)。

所述一種C波段數(shù)字移相濾波器采用LTCC工藝制成。

所述外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊的型號為WYD050060-5。

所述短路短截線L1和所述短路短截線L5構(gòu)成了第一諧振器，所述短路短截線L2和短路短截線L6構(gòu)成了第二諧振器，所述短路短截線L3和短路短截線L7構(gòu)成了第三諧振器，所述短路短截線L4和短路短截線L8構(gòu)成了第四諧振器。

所述控制端Pin2、所述控制端Pin3、所述控制端Pin4、所述控制端Pin5、所述控制端Pin6、所述控制端Pin7、所述控制端Pin8、所述控制端Pin9、所述控制端Pin10和所述控制端Pin11均連接所述外部貼片數(shù)字移相器DPS模塊。

本發(fā)明采用的WYD050060-5型芯片是一款性能優(yōu)良的五位數(shù)字移相器(MMIC)，使用0.25um柵長的砷化鎵贗配高電子遷移率晶體管(PHEMT)工藝制造而成。該芯片通過金屬經(jīng)通孔接地。該芯片為0/-5V電源工作，可在5-6GHz內(nèi)提供小于1.5度的相移精度，插入損耗小于6.5dB輸入輸出電壓駐波比小于1.5。

本發(fā)明一種SHF波段數(shù)字移相濾波器，其工作頻段為3.1-3.4GHz，尺寸僅為4mm*6mm*1.5mm。

本發(fā)明具有易調(diào)試、重量輕、體積小、可靠性高、電性能好、溫度穩(wěn)定性好、電性能批量一致性好、成本低、可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，適用于相應微波頻段的通信、衛(wèi)星通信等對體積、電性能、溫度穩(wěn)定性和可靠性有苛刻要求的場合和相應的系統(tǒng)中。