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濾波器的制作方法

文檔序號:11762852閱讀:422來源:國知局
濾波器的制作方法與工藝

本實用新型實施例涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種濾波器。



背景技術(shù):

隨著移動通信、衛(wèi)星通信及雷達技術(shù)的迅速發(fā)展,微型化、高性能的器件已經(jīng)成為了目前微波射頻領(lǐng)域的發(fā)展方向,濾波器作為通信系統(tǒng)中用于抑制干擾信號不可或缺的重要無源器件,可以實現(xiàn)通帶的信號通過,并抑制頻帶外的噪聲。

現(xiàn)在的使用頻段已經(jīng)相當擁擠,為了應(yīng)對日益緊張的頻率資源,系統(tǒng)對濾波器的性能提出了更高的要求,濾波器的帶外抑制直接影響著通信系統(tǒng)噪聲性能的優(yōu)劣,常規(guī)的濾波器通過增加濾波器的階數(shù)提高濾波器的帶外抑制能力,然而,增加濾波器的階數(shù)來提高濾波器的帶外抑制能力效果不佳。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本實用新型實施例所解決的技術(shù)問題之一在于提供一種濾波器,用以克服現(xiàn)有技術(shù)中濾波器的帶外抑制能力效果不佳的問題。

本實用新型實施例提供一種濾波器,包括:介質(zhì)基板以及多個諧振器,所述多個諧振器設(shè)置在所述介質(zhì)基板的表面上,所述多個諧振器相互之間耦合,所述多個諧振器中至少一個所述諧振器的諧振桿的一端具有增加所述濾波器的傳輸零點的容性耦合增強結(jié)構(gòu)。

可選地,所述容性耦合增強結(jié)構(gòu)為長度增加結(jié)構(gòu)。

可選地,所述長度增加結(jié)構(gòu)為彎折部,設(shè)置在所述諧振桿的一端的所述彎折部朝向與所述諧振桿相鄰的另一諧振桿的一側(cè)。

可選地,所述容性耦合增強結(jié)構(gòu)為寬度增加結(jié)構(gòu),所述寬度增加結(jié)構(gòu)的加寬方向朝向與所述諧振桿相鄰的另一諧振桿的一側(cè)。

可選地,與信號輸入線連接的所述諧振器具有所述容性耦合增強結(jié)構(gòu)和/或與信號輸出線連接的所述諧振器具有所述容性耦合增強結(jié)構(gòu)。

可選地,還包括接地孔,所述接地孔貫穿所述諧振器的諧振桿的另一端和所述介質(zhì)基板。

可選地,所述多個諧振器的縱向中心線共線設(shè)置在所述介質(zhì)基板的表面上。

可選地,所述多個諧振器按梳狀型規(guī)則排列在所述介質(zhì)基板上的表面上;或者所述多個諧振器按交指型規(guī)則排列在所述介質(zhì)基板上的表面上;或者所述多個諧振器按混合型規(guī)則排列在所述介質(zhì)基板上的表面上。

可選地,所述多個諧振器相互之間耦合方式為電耦合和/或磁耦合。

可選地,所述諧振器的個數(shù)為六個。

本實用新型實施例提供的濾波器,通過改進諧振器的諧振桿的結(jié)構(gòu),在其諧振桿的一端設(shè)置容性耦合增強結(jié)構(gòu)來增加濾波器的傳輸零點,以使濾波器盡可能地只通過通帶范圍內(nèi)的信號,同時盡可能地抑制通帶范圍外的信號的通過,即提高濾波器的選頻特性以及帶外抑制能力。此外,相比現(xiàn)有技術(shù)通過增加基本濾波單元提高濾波器的帶外抑制能力的方式會極大地增加濾波器的尺寸,本實用新型實施例通過設(shè)置容性耦合增強結(jié)構(gòu)以提高濾波器的帶外抑制能力符合濾波器朝著小尺寸的發(fā)展趨勢,本實用新型實施例提供的濾波器結(jié)構(gòu)簡單,易于加工制造。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型實施例中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1a是本實用新型一示例性的濾波器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1b是本實用新型一示例性的濾波器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2a是本實用新型又一示例性的濾波器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2b是本實用新型又一示例性的濾波器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3a是本實用新型再一示例性的濾波器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3b是本實用新型再一示例性的濾波器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型實施例一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦蛯嵤├械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當屬于本實用新型實施例保護的范圍。

下面結(jié)合本實用新型實施例附圖進一步說明本實用新型實施例具體實現(xiàn)。

圖1a是本實用新型一示例性的濾波器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖1b是本實用新型一示例性的濾波器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1a和圖1b所示,本實用新型實施例提供一種濾波器,包括:介質(zhì)基板以及多個諧振器,所述多個諧振器設(shè)置在所述介質(zhì)基板01的表面上,所述多個諧振器相互之間耦合,所述多個諧振器中至少一個諧振器的諧振桿的一端具有增加所述濾波器的傳輸零點的容性耦合增強結(jié)構(gòu)。

具體地,介質(zhì)基板01是濾波器的承載元件,在選用介質(zhì)基板01時,選用氧化鋁陶瓷、氧化鈹、藍寶石、鐵氧體、聚四氟乙烯等材料,以盡可能地減少對濾波器的選頻特性的影響,進而保證濾波器的帶外抑制能力不受干擾。

具體地,諧振器是濾波器的核心元件,高品質(zhì)因數(shù)的諧振器會提高濾波器的選頻特性,進而提高濾波器的帶外抑制能力。需要說明的是,多個諧振器相互之間可以是電耦合為主,也可以是磁耦合為主,但不限于此。

在一種可能的實現(xiàn)方式中,本實施例中的濾波器還包括接地孔9,接地孔9貫穿諧振器的諧振桿的另一端和介質(zhì)基板01。接地孔9的尺寸大小和設(shè)置的位置根據(jù)實際需求設(shè)定。以濾波器為帶通濾波器為例,適當?shù)慕拥乜?配合適當?shù)闹C振桿能夠使帶通濾波器在高頻段的阻帶上具有一個傳輸零點,即使帶通濾波器對高頻段的噪聲信號有更好地帶外抑制能力。

需要說明的是,多個諧振器按設(shè)定的規(guī)則設(shè)置在介質(zhì)基板01的表面上。為了便于敘述,諧振桿的一端稱為非接地孔端,諧振桿的另一端稱為接地孔端。

在一種可能的實現(xiàn)方式中,多個諧振器按梳狀型規(guī)則排列在介質(zhì)基板01的表面上。如圖1a和圖1b所示,所有諧振器的諧振桿的接地孔端均在同側(cè)。在又一種可能的實現(xiàn)方式中,多個諧振器按交指型規(guī)則排列在介質(zhì)基板01的表面上。如圖2a和圖2b所示,依次相鄰的兩個諧振器,一個濾波器的諧振桿的接地孔端和另一個濾波器的諧振桿的非接地孔端處于同側(cè)。在再一種可能的實現(xiàn)方式中,多個諧振器按混合型規(guī)則排列在介質(zhì)基板01的表面上。如圖3a和圖3b所示,不同諧振器的諧振桿的接地孔端有的處于同側(cè),有的處于異側(cè)。當然,根據(jù)實際需求在介質(zhì)基板的表面上排布多個諧振器,本實用新型不做限定。優(yōu)選地,設(shè)置在介質(zhì)基板的表面上的多個諧振器的縱向中心線共線,這樣可以盡可能地節(jié)約整個濾波器的尺寸。

本實用新型實施例提供的濾波器,通過改進諧振器的諧振桿的結(jié)構(gòu),在其諧振桿的一端設(shè)置容性耦合增強結(jié)構(gòu)來增加濾波器的傳輸零點,以使濾波器盡可能地只通過通帶范圍內(nèi)的信號,同時盡可能地抑制通帶范圍外的信號的通過,即提高濾波器的選頻特性以及帶外抑制能力。此外,相比現(xiàn)有技術(shù)通過增加基本濾波單元提高濾波器的帶外抑制能力的方式會極大地增加濾波器的尺寸,本實用新型通過設(shè)置容性耦合增強結(jié)構(gòu)以提高濾波器的帶外抑制能力符合濾波器朝著小尺寸的發(fā)展趨勢,本實施例提供的濾波器結(jié)構(gòu)簡單,易于加工制造。

具體地,本實用新型的濾波器不限于低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等。對低通濾波器而言,其通帶在低頻段,其阻帶在高頻段,傳輸零點的位置設(shè)置在高頻段的阻帶上。對高通濾波器而言,其通帶在高頻段,其阻帶在低頻段,傳輸零點的位置設(shè)置在低頻段的阻帶上。對帶通濾波器而言,其通帶在中間頻段,其阻帶分布在中間頻段的兩邊,即高頻段和低頻段,傳輸零點可以設(shè)置至少兩個,一個設(shè)置在低頻段的阻帶上,一個設(shè)置在高頻段的阻帶上,從而實現(xiàn)帶通濾波器高低端阻帶均具有傳輸零點,有效提高濾波器的帶外抑制能力。需要說明的是,根據(jù)實際需求設(shè)置傳輸零點的位置和個數(shù),傳輸零點的位置以介于阻帶和通帶的臨界頻段為優(yōu),傳輸零點的個數(shù)越多,濾波器的帶外抑制能力越好。

具體地,本實用新型根據(jù)實際需求在諧振桿設(shè)置的容性耦合增強結(jié)構(gòu),比如,根據(jù)實際需求選擇一個或多個諧振器設(shè)置容性耦合增強結(jié)構(gòu),或者根據(jù)實際需求選擇容性耦合增強結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。

在一種可能的實現(xiàn)方式中,容性耦合增強結(jié)構(gòu)為長度增加結(jié)構(gòu)。舉例來說,通過在諧振桿的一端的設(shè)置彎折部以形成長度增加結(jié)構(gòu),且彎折部朝向與諧振桿相鄰的另一諧振桿的一側(cè),從而減小相鄰的兩個諧振桿的間距,達到增強諧振器之間的耦合度的目的,進而實現(xiàn)使濾波器具有傳輸零點。需要說明的是,本實施例通過彎折等纏繞的形式增加諧振桿的長度,諧振桿具體需要增加多少長度根據(jù)實際需求而定。此外,本實施例通過彎折的形式增加諧振桿的長度也是為了滿足濾波器的小尺寸的制造要求。

在又一種可能的實現(xiàn)方式中,容性耦合增強結(jié)構(gòu)為寬度增加結(jié)構(gòu),寬度增加結(jié)構(gòu)的加寬方向朝向與諧振桿相鄰的另一諧振桿的一側(cè)。需要說明的是,本實施例通過沿著朝向與諧振桿相鄰的另一諧振桿的一側(cè)增加諧振桿的寬度,從而減小相鄰的兩個諧振桿的間距,達到增強諧振器之間的耦合度的目的,進而實現(xiàn)使濾波器具有傳輸零點。需要說明的是,諧振桿具體需要增加多少寬度根據(jù)實際需求而定。

需要說明的是,根據(jù)實際需求確定需要增加容性耦合增強結(jié)構(gòu)的諧振器的個數(shù),圖1a、圖1b所示是六階濾波器,六個諧振器中兩個具有容性耦合增強結(jié)構(gòu)。當然,六個諧振器中也可以是一個、三個、四個、五個、六個具有容性耦合增強結(jié)構(gòu),具體根據(jù)實際需求,本實用新型不做限定。進一步地,與信號輸入線連接的諧振器具有容性耦合增強結(jié)構(gòu)和/或與信號輸出線連接的諧振器具有容性耦合增強結(jié)構(gòu)。需要說明的是,通過信號輸入線將信號饋入濾波器中,通過信號輸出線將信號饋出濾波器。本實施例使與信號輸入線連接的諧振器具有容性耦合增強結(jié)構(gòu),即通過濾波器中的第一個諧振器對饋入的信號抑制更多的帶外的信號,從而可以使饋入其他的諧振器中的信號含有更少的帶外信號;進而更好地實現(xiàn)濾波器對帶外的信號的抑制能力。本實施例使與信號輸出線連接的諧振器具有容性耦合增強結(jié)構(gòu),即通過濾波器中的最后一個諧振器控制饋出的信號含有更少的帶外的信號。

下面以圖1a、圖1b所示的六階濾波器進行詳細的舉例說明。

圖1a和圖1b所示是六階濾波器,具有六個諧振器。圖1a、圖1b所示是示例性說明,本實施新型的濾波器可以根據(jù)實際需求適應(yīng)性的擴展,如具有三個諧振器的三階濾波器、具有四個諧振器的四階濾波器、具有五個諧振器的五階濾波器等等。

如圖1a和圖1b所示,六階濾波器包括介質(zhì)基板01、諧振器2、諧振器3、諧振器4、諧振器5、諧振器6及諧振器7。信號輸入線1與諧振器2連接,信號輸出線8與諧振器7連接,接地孔9貫穿諧振器和介質(zhì)基板01。本實施例的諧振器2的諧振桿10一端向下彎折,且朝向諧振器3彎折,以及諧振器7的諧振桿10一端向下彎折,且朝向諧振器6彎折。當本實施例中的六階濾波器為帶通濾波器時,通過控制諧振器2的諧振桿10一端向下彎折的程度和諧振器7的諧振桿10一端向下彎折的程度,可以使六階濾波器的高低端阻帶均具有傳輸零點,有效提高六階濾波器的帶外抑制能力。

當然,實施本實用新型實施例的任一技術(shù)方案必不一定需要同時達到以上的所有優(yōu)點。

本實用新型實施例的實施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計算機程序產(chǎn)品。因此,本實用新型實施例可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本實用新型實施例可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本實用新型實施例是參照根據(jù)本實用新型實施例的方法、裝置(設(shè)備)和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本實用新型實施例的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本實用新型實施例范圍的所有變更和修改。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型實施例進行各種改動和變型而不脫離本實用新型實施例的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型實施例的這些修改和變型屬于本實用新型實施例權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型實施例也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。

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