LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器，包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口、輸入電感、第一螺旋電感、第二螺旋電感、接地電容、并聯(lián)電容、垂直二端口、第一平行二端口、第二平行二端口、內(nèi)置吸收鉭電阻、第一輸出電感、第二輸出電感、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口以及接地板。本發(fā)明采用低損耗低溫共燒陶瓷材料和三維立體集成，具有使用簡易方便、體積小、隔離度高、插損小、輸出兩端口相位差小、可靠性高、電性能好、溫度穩(wěn)定性好、電性能好、成本低、可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點。
【專利說明】LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種功分器，特別是一種LTCC微型內(nèi)置電阻1.SGHz功分器。

【背景技術(shù)】
[0002]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，對功分器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。在一些國防尖端設(shè)備中，現(xiàn)在的使用頻段已經(jīng)相當(dāng)擁擠，衛(wèi)星通信等尖端設(shè)備向著毫米波波段發(fā)展，所以微波毫米波波段功分器已經(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、通帶插入損耗、輸出端口相位差、隔離度、通帶輸入/輸出電壓駐波比、插入相移和時延頻率特性、溫度穩(wěn)定性、體積、重量、可靠性等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，功分器結(jié)構(gòu)大多采用微帶和同軸結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品體積較大，成本高，重量大，并且在使用時需要在其隔離端外接一個匹配的吸收電阻，使用起來不夠方便，滿足不了當(dāng)代通信小型化的設(shè)計要求。
[0004]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)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)隔離度高、插損小、輸出兩端口相位差小、體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡單、成品率高、批量一致性好、造價低、溫度性能穩(wěn)定的LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器,包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口、輸入電感、第一螺旋電感、第二螺旋電感、接地電容、并聯(lián)電容、垂直二端口、第一平行二端口、第二平行二端口、內(nèi)置吸收鉭電阻、第一輸出電感、第二輸出電感、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口以及接地板；其中，第一螺旋電感和第二螺旋電感均為四層，由下往上依次為第一層至第四層，第一螺旋電感和第二螺旋電感每層均在同一平面；
[0007]垂直二端口由水平板與垂直端垂直構(gòu)成，水平板與輸入電感、第一螺旋電感的第一層、第二螺旋電感的第一層在同一平面；第一平行二端口由第一上平行板和第一下平行板平行構(gòu)成，第二平行二端口由第二上平行板、第二下平行板以及設(shè)置在第二上平行板和第二下平行板中間的一層板平行構(gòu)成；
[0008]輸入端口與輸入電感的一端連接，輸入電感的另一端與垂直二端口的水平板連接，水平板的兩側(cè)分別與第一螺旋電感第一層的端口和第二螺旋電感第一層的端口相連接，垂直二端口的垂直端與接地電容的一端連接，接地電容的另一端與接地板相連，接地電容平行置于第一螺旋電感和第二螺旋電感的下方；第一平行二端口的第一上平行板與并聯(lián)電容的下底板連接，并聯(lián)電容的上頂板與第二平行二端口的第二上平行板連接，第一平行二端口的第一下平行板與吸收鉭電阻的一端連接，吸收鉭電阻的另一端與第二平行二端口的第二下平行板連接，第二平行二端口的中間一層板與第二螺旋電感第四層的端口相連；
[0009]第一輸出電感的一端與第二平行二端口的第二下平行板連接，第一輸出電感的另一端與表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口連接；第二輸出電感的一端與第一平行二端口的第一下平行板連接，第二輸出電感的另一端與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用低損耗低溫共燒陶瓷材料和三維立體集成，所帶來的顯著優(yōu)點是:(1)隔離度高、插損小、輸出兩端口相位差??；(2)配有內(nèi)置電阻，大大方便了用戶使用，無需再外接電阻；(3)體積小、重量輕、可靠性高；(4)使用安裝方便，可以使用全自動貼片機安裝和焊接；(5)成本低、電路實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一實施方式的LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0012]圖2是圖1實施例LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器輸出端的幅頻特性曲線。
[0013]圖3是圖1實施例LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器輸出兩端口的相位差。
[0014]圖4是圖1實施例LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器輸出兩端口的隔離度。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0016]結(jié)合圖1，一種LTCC微型內(nèi)置電阻1.SGHz功分器，包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口 P1、輸入電感Lin、第一螺旋電感L1、第二螺旋電感L2、接地電容Cl、并聯(lián)電容C2、垂直二端口 W1、第一平行二端口 W2、第二平行二端口 W3、內(nèi)置吸收鉭電阻R、第一輸出電感Loutl、第二輸出電感Lout2、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口 P3以及接地板GND ;其中:
[0017]第一螺旋電感LI和第二螺旋電感L2均為四層，由下往上依次為第一層至第四層，第一螺旋電感LI和第二螺旋電感L2每層均在同一平面；
[0018]垂直二端口 Wl由水平板與垂直端垂直構(gòu)成，水平板與輸入電感Lin、第一螺旋電感LI的第一層、第二螺旋電感L2的第一層在同一平面；第一平行二端口 W2由第一上平行板和第一下平行板平行構(gòu)成，第二平行二端口 W3由第二上平行板、第二下平行板以及設(shè)置在第二上平行板和第二下平行板中間的一層板平行構(gòu)成；第一上平行板與第一螺旋電感LI的第四層、并聯(lián)電容C2的下底板在同一平面，第一下平行板與吸收電阻R、第二平行二端口 W3的第二下平行板、第一輸出電感Loutl和第二輸出電感Lout2在同一平面；第二上平行板與并聯(lián)電容C2的上頂板在同一平面；
[0019]輸入端口 Pl與輸入電感Lin的一端連接，輸入電感Lin的另一端與垂直二端口Wl的水平板連接，水平板的兩側(cè)分別與第一螺旋電感LI第一層的端口和第二螺旋電感L2第一層的端口相連接，垂直二端口 Wl的垂直端與接地電容Cl的一端連接，接地電容Cl的另一端與接地板GND相連，接地電容Cl平行置于第一螺旋電感LI和第二螺旋電感L2的下方；第一平行二端口 W2的第一上平行板與并聯(lián)電容C2的下底板連接，并聯(lián)電容C2的上頂板與第二平行二端口 W3的第二上平行板連接，第一平行二端口 W2的第一下平行板與吸收鉭電阻R的一端連接，吸收鉭電阻R的另一端與第二平行二端口 W3的第二下平行板連接，第二平行二端口 W3的中間一層板與第二螺旋電感第四層的端口相連；
[0020]第一輸出電感Loutl的一端與第二平行二端口 W3的第二下平行板連接，第一輸出電感Loutl的另一端與表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2連接；第二輸出電感Lout2的一端與第一平行二端口 W2的第一下平行板連接,第二輸出電感Lout2的另一端與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口 P3連接。
[0021]表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口 P1、輸入電感Lin、第一螺旋電感L1、第二螺旋電感L2、接地電容(Cl)、并聯(lián)電容C2、第一輸出電感Loutl、第二輸出電感Lout2、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口 P2、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口 P3和接地板均采用多層低溫共燒陶瓷工藝實現(xiàn)。
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0023]實施例1
[0024]一種LTCC微型內(nèi)置電阻1.SGHz功分器，由于是采用多層低溫共燒陶瓷工藝實現(xiàn)，其低溫共燒陶瓷材料和金屬圖形在大約900°C溫度下燒結(jié)而成，所以具有非常高的可靠性和溫度穩(wěn)定性，由于結(jié)構(gòu)采用三維立體集成和多層折疊結(jié)構(gòu)以及外表面金屬屏蔽實現(xiàn)接地和封裝，從而使體積大幅減小。
[0025]本發(fā)明LTCC微型內(nèi)置電阻1.8GHz功分器的尺寸僅為3.2mml.6mmX0.9mm,其性能可從圖2、圖3、圖4看出，從圖2可以看出通帶帶寬1.6GHz?2.0GHz，通帶內(nèi)最小插入損耗為3.16dB，輸入端口回波損耗均優(yōu)于18.4dB，上邊帶抑制優(yōu)于20dB ;從圖3可以看出2、3端口的相位差要小于2度；從圖4看出隔離度均優(yōu)與17.ldB，上邊帶隔離度優(yōu)于21.2dB，隔離度高、插損小、輸出兩端口相位差小，由于在功分器中加入內(nèi)置電阻，使用時無需再外接電阻，方便用戶使用。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LTCC微型內(nèi)置電阻1.SGHz功分器，其特征在于:包括表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口(Pl)、輸入電感(Lin)、第一螺旋電感(LI)、第二螺旋電感(L2)、接地電容(Cl)、并聯(lián)電容(C2)、垂直二端口(Wl)、第一平行二端口(W2)、第二平行二端口(W3)、內(nèi)置吸收鉭電阻(R)、第一輸出電感(Loutl)、第二輸出電感(Lout2)、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口(P2)、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口(P3)以及接地板(GND);其中，第一螺旋電感(LI)和第二螺旋電感(L2)均為四層，由下往上依次為第一層至第四層，第一螺旋電感(LI)和第二螺旋電感(L2)每層均在同一平面； 垂直二端口(Wl)由水平板與垂直端垂直構(gòu)成，水平板與輸入電感(Lin)、第一螺旋電感(LI)的第一層、第二螺旋電感(L2)的第一層在同一平面；第一平行二端口(W2)由第一上平行板和第一下平行板平行構(gòu)成，第二平行二端口(W3)由第二上平行板、第二下平行板以及設(shè)置在第二上平行板和第二下平行板中間的一層板平行構(gòu)成； 輸入端口(Pl)與輸入電感(Lin)的一端連接,輸入電感(Lin)的另一端與垂直二端口(Wl)的水平板連接，水平板的兩側(cè)分別與第一螺旋電感(LI)第一層的端口和第二螺旋電感(L2)第一層的端口相連接，垂直二端口(Wl)的垂直端與接地電容(Cl)的一端連接，接地電容(Cl)的另一端與接地板(GND)相連，接地電容(Cl)平行置于第一螺旋電感(LI)和第二螺旋電感(L2)的下方；第一平行二端口(W2)的第一上平行板與并聯(lián)電容(C2)的下底板連接，并聯(lián)電容(C2)的上頂板與第二平行二端口(W3)的第二上平行板連接，第一平行二端口(W2)的第一下平行板與吸收鉭電阻(R)的一端連接，吸收電阻(R)的另一端與第二平行二端口(W3)的第二下平行板連接，第二平行二端口(W3)的中間一層板與第二螺旋電感第四層的端口相連； 第一輸出電感(Loutl)的一端與第二平行二端口(W3)的第二下平行板連接,第一輸出電感(Loutl)的另一端與表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口(P2)連接；第二輸出電感(Lout2)的一端與第一平行二端口(W2)的第一下平行板連接，第二輸出電感(Lout2)的另一端與表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口(P3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTCC微型內(nèi)置電阻1.SGHz功分器，其特征在于:所述第一平行二端口(W2)的第一上平行板與第一螺旋電感(LI)的第四層、并聯(lián)電容(C2)的下底板在同一平面，第一下平行板與吸收鉭電阻(R)、第二平行二端口(W3)的第二下平行板、第一輸出電感(Loutl)和第二輸出電感(Lout2)在同一平面；第二上平行板與并聯(lián)電容(C2)的上頂板在同一平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LTCC微型內(nèi)置電阻1.SGHz功分器，其特征在于:表面貼裝的50歐姆阻抗輸入端口(Pl)、輸入電感(Lin)、第一螺旋電感(LI)、第二螺旋電感(L2)、接地電容(Cl)、并聯(lián)電容(C2)、第一輸出電感(Loutl)、第二輸出電感(Lout2)、表面貼裝的50歐姆阻抗第一輸出端口(P2)、表面貼裝的50歐姆阻抗第二輸出端口(P3)和接地板均采用多層低溫共燒陶瓷工藝實現(xiàn)。
【文檔編號】H03H7/01GK104362997SQ201410647237
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】戴永勝, 陳相治, 叢正華, 張曉明, 楊茂雅, 邊潔平 申請人:南京波而特電子科技有限公司