專利名稱：雙頻帶帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶通濾波器，特別是涉及一種雙頻帶的帶通濾波器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著無線技術(shù)的發(fā)展，使得移動(dòng)電話與無線局域網(wǎng)卡日益普及。在移動(dòng)電話與無線局域網(wǎng)卡中的射頻無源組件中，濾波器為極重要的組件，其作用是使必要的信號(hào)通過，并且將不必要的信號(hào)排除在外。
一般而言，移動(dòng)電話或無線局域網(wǎng)絡(luò)都具有雙頻模式，例如無線局域網(wǎng)絡(luò)裝置可同時(shí)操作于一第一頻帶(中心頻率約為2.4GHz)以及一第二頻帶(中心頻率約為5GHz)，因此同時(shí)需要使用兩個(gè)帶通濾波器，分別用以通過第一頻帶與第二頻帶的信號(hào)，并且濾除不必要的信號(hào)，對(duì)于移動(dòng)電話與無線局域網(wǎng)卡要求縮小體積及減輕重量的目標(biāo)來說，實(shí)際上不符合需求，因此如何提供一種能夠有效集成的雙頻帶帶通濾波器，是當(dāng)前的一個(gè)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種有效集成的雙頻帶帶通濾波器。
因此，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器包括一第一濾波單元以及一第二濾波單元，其中，第一濾波單元具有多個(gè)諧振器，以及第二濾波單元具有多個(gè)諧振器，其中第一濾波單元的每一諧振器相對(duì)電連接第二濾波單元的每一諧振器。
因此，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器包括一電感積層、一第一電容積層以及一第二電容積層。其中，電感積層具有多個(gè)電感，第一電容積層設(shè)于第一電感積層的一側(cè)，第一電容積層具有多個(gè)耦合電容以及多個(gè)對(duì)地電容，第一電容積層的這些對(duì)地電容與這些電感電連接以及第二電容積層設(shè)于電感積層的另一側(cè)，第二電容積層具有多個(gè)耦合電容以及多個(gè)對(duì)地電容，第二電容積層的這些對(duì)地電容與這些電感電連接。
承上所述，根據(jù)本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器可有效集成實(shí)現(xiàn)兩個(gè)頻帶的雙頻帶帶通濾波，從而使雙頻帶帶通濾波器分別用來通過一第一頻帶的信號(hào)與一第二頻帶的信號(hào)，也可通過一多層結(jié)構(gòu)有效集成實(shí)現(xiàn)以達(dá)到體積縮小及重量減輕的功效。


圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的等效電路圖；圖2為本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器的仿真響應(yīng)圖；圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的又一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1所示，為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的等效電路圖。本實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器1具有一第一濾波單元20以及一第二濾波單元30。第一濾波單元20與第二濾波單元30分別為一三階的半集總式濾波器。
第一濾波單元20具有三個(gè)諧振器201～203、一第一信號(hào)端14a以及一第二信號(hào)端14b，而第二濾波單元30具有三個(gè)諧振器301～303、一第三信號(hào)端14c以及一第四信號(hào)端14d，并且諧振器201～203分別與相對(duì)應(yīng)的諧振器301～303相互電連接。
本實(shí)施例的第一濾波單元20的諧振器201具有一第一對(duì)地電容C4與一第一電感L1，兩者并聯(lián)以形成諧振器201，且諧振器201的一第一端接地。諧振器202具有一第二對(duì)地電容C5與一第二電感L2。諧振器203具有一第三對(duì)地電容C6與一第三電感L3，其電連接方式如同諧振器201，在此不加以贅述。
本實(shí)施例的諧振器201、203通過一第一耦合電容C1相互電連接，諧振器201、202通過一第二耦合電容C2相互電連接，諧振器202、203通過一第三耦合電容C3相互電連接。此外，第一信號(hào)端14a電連接諧振器201的一第二端，第二信號(hào)端14b電連接諧振器203的一第二端。
本實(shí)施例的第二濾波單元20的諧振器301具有一第四對(duì)地電容C10與一第四電感L4，兩者并聯(lián)以形成諧振器301，且諧振器301的一第一端接地。諧振器302具有一第五對(duì)地電容C11與一第五電感L5。諧振器303具有一第六對(duì)地電容C12與一第六電感L6，其電連接方式如同諧振器301，在此不加以贅述。
此外，本實(shí)施例的諧振器301、303通過一第四耦合電容C7相互電連接，諧振器301、302通過一第五耦合電容C8相互電連接。諧振器302、303通過一第六耦合電容C9相互電連接。
另外，第三信號(hào)端14c電連接諧振器301的一第二端，第四信號(hào)端14d電連接諧振器303的一第二端。
如上述，本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器用以通過第一頻帶與第二頻帶的信號(hào)。第一信號(hào)端14a與第二信號(hào)端14b通過第一頻帶的信號(hào)，第三信號(hào)端14c與第四信號(hào)端14d通過第二頻帶的信號(hào)，在本實(shí)施例中，第一頻帶的中心頻率約為2.4GHz，第二頻帶的中心頻率約為5GHz，但不限定于此，第一頻帶與第二頻帶可根據(jù)使用者的需求選定。
此外，本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器1的第一信號(hào)端14a、第二信號(hào)端14b、第三信號(hào)端14c與第四信號(hào)端14d可以分別設(shè)計(jì)為50歐姆的阻值，使得雙頻帶帶通濾波器1可直接使用在一無線裝置上，不需要另外進(jìn)行組抗匹配的動(dòng)作。
請(qǐng)參閱圖2所示，為本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器1的仿真響應(yīng)圖，其顯示本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器1的濾波特性。由于本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器1為三階的半集總式濾波器，并且諧振器201～203與諧振器301～303利用交錯(cuò)耦合電容相互電連接，因此本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器1具有良好的特性。
請(qǐng)參閱圖3所示，為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明以圖3的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖1的等效電路圖。
本實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器1包括一電感積層11、一第一電容積層12、一第二電容積層13、一第一信號(hào)端14a、一第二信號(hào)端14b、一第三信號(hào)端14c以及一第四信號(hào)端14d。
電感積層11包含一第一電感層111與一第二電感層112。第一電感層111具有一基底111a，且在此基底111a的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18。第二電感層112具有設(shè)置于第一電感層111a之下的一基底112a，并且此基底112a的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18。
此外第二電感層112的這些金屬區(qū)域18與第一電感層111的這些金屬區(qū)域18分別電連接，用以等效于圖1中的第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第五電感L5以及第六電感L6。
本實(shí)施例的第一電容積層12設(shè)置于第一電感積層11的一側(cè)。第一電容積層12包含一第一接地層121、一第二接地層122、一第一電容層123以及一第二電容層124。其中，第一接地層121具有一基底121a且該基底121a的表面形成一第一接地金屬區(qū)域19a，第二接地層122具有一基底122a且該基底122a的表面形成一第二接地金屬區(qū)域19b。
第一電容層123設(shè)置于第一接地層121與第二接地層122之間，第一電容層123具有一基底123a且該基底123a的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18。
第二電容層124設(shè)置于第一接地層121與第二接地層122之間且位于第一電容層123之上，第二電容層124具有一基底124a且該基底124a的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18。
第一電容層123的多個(gè)金屬區(qū)域18與第一接地金屬區(qū)域19a形成電容效應(yīng)，可等效圖1中的第一對(duì)地電容C4與第三對(duì)地電容C6，并且第一電容層123的這些金屬區(qū)域18之一與第二電容層124的這些金屬區(qū)域18之一通過一第一圓形金屬柱171相互電連接且與第一接地金屬區(qū)域19a形成電容效應(yīng)，可等效圖1中的第二對(duì)地電容C5。
第一電容層123的這些金屬區(qū)域18與第二電容層124的這些金屬區(qū)域18形成電容效應(yīng)，可等效圖1中的第一耦合電容C1、第二耦合電容C2以及第三耦合電容C3。此外，第一對(duì)地電容C4通過一第二圓形金屬柱172電連接第一電感L1以形成諧振器201，第二對(duì)地電容C5通過第一圓形金屬柱171電連接第二電感L2以形成諧振器202，第三對(duì)地電容C6通過一第三金屬柱173電連接第三電感L3以形成諧振器203。
第二電容積層13設(shè)于電感積層11的另一側(cè)。第二電容積層13包含一第三接地層131、一第四接地層132、一第三電容層133以及一第四電容層134。其中，第三接地層131具有一基底131a且該基底131a的表面形成一第三接地金屬區(qū)域19c，第四接地層132具有一基底132a且該基底132a的表面形成一第四接地金屬區(qū)域19d。
第三電容層133設(shè)置于第三接地層131與第四接地層132之間，第三電容層133具有一基底133a，且該基底133a的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18。
第四電容層134設(shè)置于第三接地層131與第四接地層132之間且位于第三電容層133之上，第四電容層134具有一基底134a，且該基底134a的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18。
第三電容層133的多個(gè)金屬區(qū)域18與第四接地金屬區(qū)域19d形成電容效應(yīng)，可等效圖1中的第四對(duì)地電容C10與第六對(duì)地電容C12，并且第三電容層133的這些金屬區(qū)域18之一與第四電容層134的這些金屬區(qū)域18之一通過一第四圓形金屬柱174相互電連接且與第四接地金屬區(qū)域19d形成電容效應(yīng)，可等效圖1中的第五對(duì)地電容C11。
第三電容層133的這些金屬區(qū)域18與第四電容層134的這些金屬區(qū)域18形成電容效應(yīng)，可等效圖1中的第四耦合電容C7、第五耦合電容C8以及第六耦合電容C9。此外，第四對(duì)地電容C10通過一第五圓形金屬柱175電連接第四電感L4以形成諧振器301，第五對(duì)地電容C11通過第四圓形金屬柱174電連接第五電感L5以形成諧振器302，第六對(duì)地電容C12通過一第六金屬柱176電連接第六電感L6以形成諧振器303。
本實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器1還包含至少一側(cè)面電極片40，用以連接第一接地金屬區(qū)域19a、第二接地金屬區(qū)域19b、第三接地金屬區(qū)域19c以及第四接地金屬區(qū)域19d。再者，第一信號(hào)端14a電連接第一電容層123，第二信號(hào)端14b電連接第二電容層124，第三信號(hào)端14c電連接第三電容層133，第四信號(hào)端14d電連接第四電容層134。
如上所述，本實(shí)施例可通過低溫共燒陶瓷技術(shù)制作一多層結(jié)構(gòu)的雙頻帶帶通濾波器，即可實(shí)現(xiàn)圖1的等效電路。
請(qǐng)參閱圖4所示，為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的另一結(jié)構(gòu)示意圖，可用以實(shí)現(xiàn)圖1的等效電路。本發(fā)明第二實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器2，其第一電容積層12、第二電容積層13、第一信號(hào)端14a、第二信號(hào)端14b、第三信號(hào)端14c以及第四信號(hào)端14d的結(jié)構(gòu)與圖3中大致相同，在此不加以贅述且給予相同的符號(hào)名稱。本實(shí)施例不同之處在于電感積層15只具有一第一電感層151。其中，第一電感層115具有一基底151a，且在此基底151a的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18以等效于圖1中的第四電感L4、第五電感L5、第六電感L6、第三電感L3、第二電感L2和第一電感L1。
請(qǐng)參閱圖5所示，為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器的再一結(jié)構(gòu)示意圖，可用以實(shí)現(xiàn)圖1的等效電路。本發(fā)明第三實(shí)施例的雙頻帶帶通濾波器3，其第一電容積層12、第二電容積層13、第一信號(hào)端14a、第二信號(hào)端14b、第三信號(hào)端14c以及第四信號(hào)端14d的結(jié)構(gòu)與圖3中大致相同，在此不加以贅述且給予相同的符號(hào)名稱。本實(shí)施例不同之處在于電感積層16的結(jié)構(gòu)不同。本實(shí)施例的電感積層16具有第一電感層161、第二電感層162、一第三電感層163以及一第四電感層164。并且，上述的各層分別具有一基底161a、162a、163a、164a。其中，第一電感層161、第二電感層162、第三電感層163以及第四電感層164的表面形成多個(gè)金屬區(qū)域18，用以等效于圖1中的第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第五電感L5以及第六電感L6。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的雙頻帶帶通濾波器可有效集成實(shí)現(xiàn)兩個(gè)頻帶的雙頻帶帶通濾波，從而使雙頻帶帶通濾波器分別用以通過一第一頻帶的信號(hào)與一第二頻帶的信號(hào)，也可通過一多層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)雙頻帶帶通濾波，以達(dá)到縮小體積及減輕重量的目的。
以上所述僅為舉例性的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。任何未脫離本發(fā)明的精神與范圍而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更均應(yīng)包含于后附的權(quán)利要求范圍中。
主要組件符號(hào)說明
1雙頻帶帶通濾波 20第一濾波單元30第二濾波單元11電感積層111第一電感層 112第二電感層113第三電感層 114第四電感層12第一電容積層121第一接地層122第二接地層 123第一電容層124第二電容層 13第二電容積層131第三接地層 132第四接地層133第三電容層 134第四電容層14a第一信號(hào)端 14b第二信號(hào)端14c第三信號(hào)端 14d第四信號(hào)端15電感積層15第一電感層16電感積層161第一電感層162第二電感層 163第三電感層164第四電感層 171第一圓形金屬柱172第二圓形金屬柱 173第三圓形金屬柱174第四圓形金屬柱 175第五圓形金屬柱176第六圓形金屬柱 18金屬區(qū)域19a第一接地金屬區(qū)域 19b第二接地金屬區(qū)域19c第三接地金屬區(qū)域 19d第四接地金屬區(qū)域C1第一耦合電容C2第二耦合電容C3第三耦合電容C4第一對(duì)地電容C5第二對(duì)地電容C6第三對(duì)地電容C7第四耦合電容C8第五耦合電容C9第六耦合電容C10第四對(duì)地電容C11第五對(duì)地電容 C12第六對(duì)地電容L1第一電感L2第二電感L3第三電感L4第四電感L5第五電感L6第六電感201、202、203、301、302、303諧振器40側(cè)面電極片
111a、112a、113a、114a、121a、122a、123a、124a、131a、132a、133a、134a、151a、161a-、162a、163a、164a 基底
權(quán)利要求
1.一種雙頻帶帶通濾波器，其包括一第一濾波單元，其具有多個(gè)諧振器；以及一第二濾波單元，其具有多個(gè)諧振器，其中該第一濾波單元的每一諧振器對(duì)應(yīng)電連接該第二濾波單元的每一諧振器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該第一濾波單元及該第二濾波單元分別為一三階的半集總式濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該諧振器分別具有至少一對(duì)地電容與至少一電感。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該諧振器的該對(duì)地電容與該電感并聯(lián)連接，且該諧振器的一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該第一濾波單元還具有一第一信號(hào)端以及一第二信號(hào)端，該第一信號(hào)端電連接該第一濾波單元的該多個(gè)諧振器其中的一諧振器，該第二信號(hào)端電連接該第一濾波單元的該多個(gè)諧振器的另一諧振器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該第二濾波單元還具有一第三信號(hào)端以及一第四信號(hào)端，該第三信號(hào)端電連接該第二濾波單元的該多個(gè)諧振器其中的一諧振器，該第四信號(hào)端電連接該第二濾波單元的該多個(gè)諧振器的另一諧振器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻帶帶通濾波器，其中這些諧振器之間分別通過一耦合電容電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該第一濾波單元用來通過一第一頻帶的信號(hào)，該第二濾波單元用來通過一第二頻帶的信號(hào)，且該第一頻帶的中心頻率小于該第二頻帶的中心頻率。
9.一種雙頻帶帶通濾波器，其包括一第一電感積層，其具有多個(gè)電感；一第一電容積層，其設(shè)于該第一電感積層的一側(cè)，該第一電容積層具有多個(gè)耦合電容及多個(gè)對(duì)地電容，該第一電容積層的該多個(gè)對(duì)地電容與該多個(gè)電感電連接；以及一第二電容積層，其設(shè)于該電感積層的另一側(cè)，該第二電容積層具有多個(gè)耦合電容以及多個(gè)對(duì)地電容，該第二電容積層的該多個(gè)對(duì)地電容與該多個(gè)電感電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該電感積層具有一基底，且該基底的表面上配置有多個(gè)金屬區(qū)域以形成該多個(gè)電感。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該第一電容積層包含一第一接地層，其具有一第一接地金屬區(qū)域；一第二接地層，其具有一第二接地金屬區(qū)域，其與該第一接地金屬區(qū)域電連接；一第一電容層，其設(shè)置于該第一接地層與該第二接地層之間，且該第一電容層具有多個(gè)金屬區(qū)域；以及一第二電容層，其設(shè)置于該第一接地層與該第二接地層之間，且該第二電容層具有多個(gè)金屬區(qū)域，其中該第一電容層的該多個(gè)金屬區(qū)域與該第一接地金屬區(qū)域形成該第一電容積層的該多個(gè)對(duì)地電容其中的一對(duì)地電容，該第二電容層的這些金屬區(qū)域與該第二接地金屬區(qū)域形成該第一電容積層的該多個(gè)對(duì)地電容的另一對(duì)地電容。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該第二電容積層，包括一第三接地層，其具有一第三接地金屬區(qū)域；一第四接地層，其具有一第四接地金屬區(qū)域，其與該第三接地金屬區(qū)域電連接；一第三電容層，其設(shè)置于該第三接地層與該第四接地層之間，且該第三電容層具有多個(gè)金屬區(qū)域；以及一第四電容層，其設(shè)置于該第三接地層與該第四接地層之間，且該第四電容層具有多個(gè)金屬區(qū)域，其中該第三電容層的這些金屬區(qū)域與該第三接地金屬區(qū)域形成該第二電容積層的該多個(gè)對(duì)地電容其中的一對(duì)地電容，該第四電容層的這些金屬區(qū)域與該第四接地金屬區(qū)域形成該第二電容積層的該多個(gè)對(duì)地電容的另一對(duì)地電容。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該電感積層包含一第一電感層，其具有多個(gè)金屬區(qū)域；以及一第二電感層，其設(shè)置于該第一電感層之下，并且該第二電感層具有多個(gè)金屬區(qū)域，其中該第一電感層的該多個(gè)金屬區(qū)域分別電連接該第二電感層的該多個(gè)金屬區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙頻帶帶通濾波器，其中該電感積層還包含一第三電感層，其具有多個(gè)金屬區(qū)域；以及一第四電感層，其設(shè)置于該第三電感層之下，且該第四電感層具有多個(gè)金屬區(qū)域，其中該第三電感層的該多個(gè)金屬區(qū)域分別電連接該第四電感層的該多個(gè)金屬區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙頻帶帶通濾波器，還包括至少一電極片，該電極片電連接該第一電容積層、該第二電容積層以及該電感積層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙頻帶帶通濾波器，可有效集成兩個(gè)頻帶的帶通濾波器，其包含一第一濾波單元以及一第二濾波單元，以通過一第一頻帶與一第二頻帶的信號(hào)。
文檔編號(hào)H03H1/00GK1905363SQ20051008730
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者范逢升 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司