一種濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種濾波器，包括基體、設(shè)置在基體外的引腳和設(shè)置在基體內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)；所述電路結(jié)構(gòu)包括用于濾除所述混合信號(hào)中的中低頻信號(hào)的第一帶通濾波器、用于濾除所述混合信號(hào)中的高頻信號(hào)的第一低通濾波器、用于濾除所述中低頻段信號(hào)中的中頻信號(hào)的第二低通濾波器和用于濾除所述中低頻段信號(hào)中的低頻信號(hào)的第二帶通濾波器；所述基體為疊層體，包括多層絕緣體板，各絕緣體層上分別設(shè)置有平板電極、電極段、通孔，相應(yīng)的電極段之間以及相應(yīng)的電極段與平板電極之間通過(guò)貫穿絕緣體層的通孔中設(shè)置的導(dǎo)電連接柱相連，從而形成電容、電感，構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的濾波器，在分離出高頻、中頻、低頻三種信號(hào)的同時(shí)，還能有效濾除高次諧波的干擾。
【專利說(shuō)明】一種濾波器
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及濾波器，特別是涉及一種疊層濾波器。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著終端所應(yīng)用的工作頻段的多樣化，例如工作頻段為2.4GHz的藍(lán)牙、工作頻段為5GHz或者5.825GHz的WIF1、工作頻段為1.575GHz的全球定位系統(tǒng)(GPS)，因此需要相應(yīng)的濾波器，能從包含高頻、中頻、低頻的混合信號(hào)中分離出高頻、中頻、低頻三種信號(hào)?，F(xiàn)有的疊層濾波器，有通過(guò)高通濾波器和低通濾波器結(jié)合來(lái)形成電路實(shí)現(xiàn)上述功能。然而通過(guò)上述方式實(shí)現(xiàn)的疊層濾波器，其濾波分離后的信號(hào)中仍然存在一些不需要的信號(hào)的干擾，例如各頻段信號(hào)的高次諧波的干擾。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種濾波器，在分離出高頻、中頻、低頻三種信號(hào)的同時(shí)，還能有效濾除高次諧波的干擾。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下的技術(shù)方案予以解決:
[0005]一種濾波器，包括基體、設(shè)置在基體外的引腳和設(shè)置在基體內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)；所述電路結(jié)構(gòu)用于從包含高頻、中頻、低頻的混合信號(hào)中分離出高頻、中頻、低頻三種信號(hào)，包括第一帶通濾波器(BPFl)、第一低通濾波器(LPFl)、第二低通濾波器(LPF2)和第二帶通濾波器(BPF2)，所述第一帶通濾波器(BPFl)的下截止頻率高于所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率，所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率高于所述第二帶通濾波器(BPF2)的上截止頻率，所述第二帶通濾波器(BPF2)的下截止頻率高于所述第二低通濾波器(LPF2)的截止頻率，所述第一帶通濾波器(BPFl)用于濾除所述混合信號(hào)中的中低頻信號(hào)，得到高頻信號(hào)，所述第一低通濾波器(LPFl)用于濾除所述混合信號(hào)中的高頻信號(hào)，得到中低頻信號(hào)，所述第二低通濾波器(LPF2)用于濾除所述中低頻段信號(hào)中的中頻信號(hào)，得到低頻信號(hào)，第二帶通濾波器(BPF2)用于濾除所述中低頻段信號(hào)中的低頻信號(hào)，得到中頻信號(hào)；所述基體為疊層體，包括多層絕緣體板，各絕緣體層上分別設(shè)置有平板電極、電極段、通孔，相應(yīng)的電極段之間以及相應(yīng)的電極段與平板電極之間通過(guò)貫穿絕緣體層的通孔中設(shè)置的導(dǎo)電連接柱相連，從而形成電容、電感，構(gòu)成所述電路結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是:
[0007]本發(fā)明的濾波器，在疊層體中設(shè)置電路結(jié)構(gòu)，電路結(jié)構(gòu)通過(guò)兩個(gè)帶通濾波器和兩個(gè)低通濾波器實(shí)現(xiàn)。第一帶通濾波器過(guò)濾中低頻信號(hào)，得到高頻信號(hào)，且由于是帶通，僅得到頻帶范圍的高頻信號(hào)，該高頻信號(hào)的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波均不落入該第一帶通濾波器的頻帶范圍內(nèi)，從而可有效濾除高頻信號(hào)的高次諧波。同樣地，通過(guò)第一低通濾波器濾除得到中低頻信號(hào)后，再由第二帶通濾波器過(guò)濾得到中頻信號(hào)，該中頻信號(hào)的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波也均不落入該第二帶通濾波器的頻帶范圍內(nèi)，從而可有效濾除高頻信號(hào)的高次諧波。也即通過(guò)該電路結(jié)構(gòu)形成的疊層濾波器，在分離三種頻段的信號(hào)的同時(shí)，還能有效濾除高次諧波，從而可濾除高次諧波的干擾。同時(shí)，該疊層濾波器還具有插損低、抑制尚、隔1?度尚，體積小、集成度尚、可靠性尚等優(yōu)點(diǎn)。
【【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0008]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器中的電路結(jié)構(gòu)的原理示意圖；
[0010]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器中的電路結(jié)構(gòu)的具體電路圖；
[0011]圖4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的內(nèi)部層間立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖5是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第一層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖6是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第二層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖7是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第三層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖8是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第四層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖9是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第五層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖10是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第六層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖11是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第七層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖12是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第八層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖13是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第九層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖14是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的第十層絕緣體層上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖15是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的射頻參數(shù)曲線；
[0023]圖16是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的濾波器的信號(hào)輸入回波損耗曲線。
[0024]圖中，1-第一接地引腳，2-三頻段信號(hào)輸入引腳，3-第二接地引腳，4-中頻段信號(hào)輸出引腳，5-第三接地引腳，6-高頻段信號(hào)輸出引腳，7-第四接地引腳，8-低頻段信號(hào)輸出引腳，9-方向標(biāo)志位，10-陶瓷基體，11-第一電感電極，12-第二電感電極，13-第三電感電極，14-第四電感電極，15-第五電感電極，16-第六電感電極，17-第一長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱，18-第二長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱，19-第三長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱，20-第四長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱，21-第五長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱，22-第六長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱，23-第一平板電極，24-第二平板電極，25-第二平板電極，26-第四平板電極，27-第五平板電極，28-第六平板電極，29-第七平板電極，30-第八平板電極，31-第九平板電極，32-第十平板電極，33-第一連接線。
【【具體實(shí)施方式】】
[0025]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]如圖1所示，為本【具體實(shí)施方式】的濾波器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。濾波器包括陶瓷基體10、設(shè)置在陶瓷基體10外側(cè)的引腳和設(shè)置在陶瓷基體10內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)。在陶瓷基體10還設(shè)有方向標(biāo)志位9，用于標(biāo)示本【具體實(shí)施方式】的濾波器的使用方向。
[0027]電路結(jié)構(gòu)用于從包含高頻、中頻、低頻的混合信號(hào)中分離出高頻、中頻、低頻三種信號(hào)。如圖2所示，為電路結(jié)構(gòu)的原理圖。電路結(jié)構(gòu)包括第一帶通濾波器8？？1、第一低通濾波器第二低通濾波器和第二帶通濾波器8？？2。第一帶通濾波器8？？1的輸入端與第一低通濾波器化？1的輸入端相連，相連端與一個(gè)引腳連接，作為濾波器的混合信號(hào)輸入引腳；第一帶通濾波器的輸出端與一個(gè)引腳連接，作為濾波器的高頻信號(hào)輸出引腳；第一低通濾波器LPFl的輸出端分別與第二低通濾波器LPF2、第二帶通濾波器BPF2的輸入端相連，第二低通濾波器LPF2的輸出端與一個(gè)引腳連接，作為濾波器的低頻信號(hào)輸出引腳；第二帶通濾波器BPF2的輸出端與一個(gè)引腳連接，作為濾波器的中頻信號(hào)輸出引腳；第一帶通濾波器BPFl、第二低通濾波器LPF2和第二帶通濾波器BPF2的接地端與一個(gè)引腳連接，作為濾波器的接地引腳。第一帶通濾波器BPFl的下截止頻率高于第一低通濾波器LPFl的截止頻率，第一低通濾波器LPFl的截止頻率高于第二帶通濾波器BPF2的上截止頻率，第二帶通濾波器BPF2的下截止頻率高于第二低通濾波器LPF2的截止頻率。第一帶通濾波器BPFl用于濾除混合信號(hào)S中的中低頻信號(hào)，得到高頻信號(hào)H，第一低通濾波器LPFl用于濾除混合信號(hào)S中的高頻信號(hào)，得到中低頻信號(hào)，第二低通濾波器LPF2用于濾除中低頻段信號(hào)中的中頻信號(hào)M，得到低頻信號(hào)L，第二帶通濾波器BPF2用于濾除中低頻段信號(hào)中的低頻信號(hào)L，得到中頻信號(hào)M0
[0028]圖3所示為疊層體內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成的等效電路圖。電路結(jié)構(gòu)中，濾波器電路包含兩個(gè)帶通濾波器電路(Band Pass Filter:BPF)，兩個(gè)低通濾波器(Low Pass Filter:LPF)。
[0029]負(fù)責(zé)分離出高頻段信號(hào)的第一帶通濾波器BPFl采用電容耦合型2階諧振器，包括第一電容CCl、第二電容CC2、第一諧振電容Cl、第二諧振電容C2、第一諧振電感L1、第二諧振電感L2，所述第一電容CCl和第二電容CC2串聯(lián)連接，所述第一電容CCl和第二電容CC2的相連端經(jīng)并聯(lián)連接的所述第一諧振電容Cl和第一諧振電感LI后接地，所述第一電容CCl的自由端作為所述第一帶通濾波器的輸入端，所述第二電容CC2的自由端與并聯(lián)連接的所述第二諧振電容C2和第二諧振電感L2形成的一并聯(lián)端相連，相連端作為所述第一帶通濾波器的輸出端，并聯(lián)連接的所述第二諧振電容C2和第二諧振電感L2形成的另一并聯(lián)端接地。
[0030]負(fù)責(zé)分離出中低頻段信號(hào)的第一低通濾波器LPFl由電感LLl構(gòu)成。連接第一低通濾波器LPFl的輸出端的是第二低通濾波器LPF2和第二帶通濾波器BPF2。
[0031]負(fù)責(zé)分離出低頻段信號(hào)的是第二低通濾波器LPF2，其采用Pi型結(jié)構(gòu)，包括第三接地電容C3、第四諧振電容C4、第二電感LL2、第三諧振電感L3，第二電感LL2的第一端與第三接地電容C3的第一端相連，相連端作為低通濾波器LPF2的輸入端，第三接地電容C3的第二端接地；第二電感LL2的第二端與串聯(lián)連接的第三諧振電感L3和第四諧振電容C4的一自由端相連，相連端作為低通濾波器LPF2的輸出端，串聯(lián)連接的第三諧振電感L3和第四諧振電容C4的另一自由端接地。
[0032]負(fù)責(zé)分離中頻段信號(hào)的是第二帶通濾波器BPF2，包括第三電容CC3、第五諧振電容C5、第一接地電容C6和第四諧振電感L4，第三電容CC3的一端作為第二帶通濾波器BPF2的輸入端，另一端通過(guò)并聯(lián)連接的第四諧振電感L4和第五諧振電容C5后，通過(guò)第一接地電容C6接地。
[0033]陶瓷基體10內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)層采用層疊式結(jié)構(gòu)，本【具體實(shí)施方式】中采用十層結(jié)構(gòu)層疊而成，圖4所示為內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖5?14分別為十層絕緣體板上的電極分布示意圖。其中:
[0034]圖5中，第一層包括第六平板電極28，分別與陶瓷基體10外側(cè)的第一接地引腳1、第二接地引腳3、第三接地引腳5、第四接地引腳7連接。其與其它層設(shè)置的第一平板電極23構(gòu)成接地電容C3，與第二平板電極24構(gòu)成接地串聯(lián)諧振電容C4，與第五平板電極27構(gòu)成接地電容⑶，與第八平板電極30構(gòu)成接地并聯(lián)諧振電容01，與第十平板電極32構(gòu)成接地并聯(lián)諧振電容02。
[0035]圖6中，第二層包括中頻段的帶通濾波器8？？2接地電容⑶的第五平板電極27、低頻段的低通濾波器接地電容03的第一平板電極23、低頻段的低通濾波器接地串聯(lián)諧振電容(?的第二平板電極24。其中，第五平板電極27，與第四平板電極26構(gòu)成諧振電容⑶，與第六平板電極28構(gòu)成接地電容⑶，一端通過(guò)第五長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱21與第四電感電極14的第一段14八連接，第一平板電極23 —端通過(guò)第三長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱19與第一連接線33連接，與第六平板電極28構(gòu)成接地電容03，第二平板電極24 —端通過(guò)第四長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱20與低頻段的低通濾波器中接地串聯(lián)諧振電感13的第三電感電極13的第一段13八連接，與第六平板電極28構(gòu)成接地串聯(lián)諧振電容04。
[0036]圖7中，第三層包括中頻段的帶通濾波器8？？2串聯(lián)電容(^3的第四平板電極26、高頻段的帶通濾波器8？？1串聯(lián)電容冗1的第八平板電極30、高頻段的帶通濾波器串聯(lián)電容冗2的第十平板電極32。其中，第四平板電極26 —端與中頻段信號(hào)輸出引腳4連接，另一端分別與第三平板電極25構(gòu)成串聯(lián)電容冗3，與第五平板電極27構(gòu)成并聯(lián)諧振電容⑶，第八平板電極30—端分別與第七平板電極29構(gòu)成串聯(lián)電容冗1，與第九平板電極31構(gòu)成串聯(lián)電容￠^2，與第六平板電極28構(gòu)成接地并聯(lián)諧振電容01，另一端通過(guò)第六長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱22與高頻段的帶通濾波器8？？1中接地并聯(lián)諧振電感11的電感電極15連接，第十平板電極32與第六平板電極28構(gòu)成接地并聯(lián)諧振電容02，一端與高頻段信號(hào)輸出引腳6連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第九平板電極31連接。
[0037]圖8中，第四層包括中頻段的帶通濾波器8？？2串聯(lián)電容(^3的第三平板電極25、高頻段的帶通濾波器8？？1串聯(lián)電容冗1的第七平板電極29、高頻段的帶通濾波器串聯(lián)電容冗2的第九平板電極31。其中，第三平板電極25 —端通過(guò)第二長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱18與中低頻段的第一連接線33連接，另一端與第四平板電極26構(gòu)成串聯(lián)電容冗3，第七平板電極29 —端與三頻段信號(hào)輸入引腳2連接，另一端與第八平板電極30構(gòu)成串聯(lián)電容冗1，第九平板電極31 —端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第十平板電極32連接，另一端與第八平板電極30構(gòu)成串聯(lián)電容“2。
[0038]圖9中，第五層包括高頻段的帶通濾波器8？？1中接地并聯(lián)諧振電感11的電感電極15、高頻段的帶通濾波器8？？1中接地并聯(lián)諧振電感12的電感電極16、中低頻段的第一連接線33。其中，接地并聯(lián)諧振電感11的電感電極15 —端和第二接地引腳3連接，另一端通過(guò)第六長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱22與高頻段的帶通濾波器8？？1中接地并聯(lián)諧振電容的第八平板電極30連接，接地并聯(lián)諧振電感12的電感電極16 —端和第三接地引腳5連接，另一端和高頻段信號(hào)輸出引腳6連接，中低頻段的第一連接線33 —端通過(guò)第二長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱18與中頻段的帶通濾波器8？？2串聯(lián)電容(^3的第三平板電極25連接，另一端通過(guò)第三長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱19與低頻段的低通濾波器接地電容03的第一平板電極23連接，中低頻段的第一連接線33的中間端通過(guò)第一長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱17與低頻段的低通濾波器1？？2中串聯(lián)電感12的第二電感電極12的第一段12八連接。
[0039]圖10中，第六層包括低頻段的低通濾波器…四中串聯(lián)電感12的第二電感電極12的第一段12八、中頻段的帶通濾波器8？？2中并聯(lián)諧振電感14的第四電感電極14的第一段14八。其中，第二電感電極12的第一段12八呈I型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與電感電極12的第二段12B連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第一電感電極11的第一段IlA以及通過(guò)第一長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱17與第一連接線33連接，第四電感電極14的第一段14A呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第四電感電極14的第二段14B連接，另一端通過(guò)第五長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱21與中頻段的帶通濾波器BPF2中接地電容C6的第五平板電極27連接。
[0040]圖11中，第七層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯(lián)電感LLl的第一電感電極11的第一段11A、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯(lián)電感LL2的第二電感電極12的第二段12B、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯(lián)諧振電感L3的第三電感電極13的第一段13A、中頻段的帶通濾波器BPF2中并聯(lián)諧振電感L4的第四電感電極14的第二段14B。其中，第一電感電極11的第一段IIA呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第一電感電極11的第二段IIB連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第二電感電極12的第一段12A以及通過(guò)第一長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱17與第一連接線33連接，第二電感電極12的第二段12B呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與電感電極12的第一段12A連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與電感電極12的第三段12C連接，第三電感電極13的第一段13A呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第三電感電極13的第二段13B連接，另一端通過(guò)第四長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱20與低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯(lián)諧振電容C4的第二平板電極24連接，第四電感電極14的第二段14B呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第四電感電極14的第一段14A連接，另一端與中頻段信號(hào)輸出引腳4連接。
[0041]圖12中，第八層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯(lián)電感LLl的第一電感電極11的第二段11B、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯(lián)電感LL2的第二電感電極12的第三段12C、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯(lián)諧振電感L3的第三電感電極13的第二段13B。其中，第一電感電極11的第二段IlB呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第一電感電極11的第三段IlC連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第一電感電極11的第一段IlA連接，第二電感電極12的第三段12C呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與電感電極12的第二段12B連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與電感電極12的第四段12D連接，第三電感電極13的第二段13B呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第三電感電極13的第三段13C連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第三電感電極13的第一段13A連接。
[0042]圖13中，第九層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯(lián)電感LLl的第一電感電極11的第三段11 C、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯(lián)電感LL2的第二電感電極12的第四段12D、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯(lián)諧振電感L3的第三電感電極13的第三段13C。其中，第一電感電極11的第三段IlC呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第一電感電極11的第四段IlD連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第一電感電極11的第二段IlB連接，第二電感電極12的第四段12D呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與電感電極12的第三段12C連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與電感電極12的第五段12E連接，第三電感電極13的第三段13C呈U型，一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第三電感電極13的第四段13D連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第三電感電極13的第二段13B連接。
[0043]圖14中，第十層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯(lián)電感LLl的第一電感電極11的第四段11D、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯(lián)電感LL2的第二電感電極12的第五段12E、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯(lián)諧振電感L3的第三電感電極13的第四段13D。其中，第一電感電極11的第四段IlD呈U型，一端與三頻段信號(hào)輸入引腳2連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第一電感電極11的第三段IlC連接，第二電感電極12的第五段12E呈L型，一端與低頻段信號(hào)輸出引腳8和第三電感電極13的第四段130連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第二電感電極12的第四段120連接，第三電感電極13的第四段130呈I型，一端與低頻段信號(hào)輸出引腳8和第二電感電極12的第五段122連接，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第三電感電極13的第三段13(:連接。
[0044]通過(guò)上述各層電容的共用以及電容、電感之間通過(guò)導(dǎo)電連接柱的設(shè)置，等效形成了圖3所示的電路原理圖。包含三種頻段(高頻段、中頻段和低頻段)的混合信號(hào)3從濾波器的三頻段信號(hào)輸入引腳2輸入，再通過(guò)與引腳2連接的第七平板電極29輸入內(nèi)部各層中，第七平板電極29和第八平板電極30構(gòu)成高頻段帶通濾波器的串聯(lián)電容冗1。以第八平板電極30為公共節(jié)點(diǎn)，分別和第六平板電極28、第九平板電極31構(gòu)成高頻段帶通濾波器的接地并聯(lián)諧振電容和串聯(lián)電容冗2。第八平板電極30通過(guò)第六長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱22與接地并聯(lián)諧振電感[1的第五電感電極15連接，第九平板電極31通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第十平板電極32，第十平板電極32和第六平板電極28構(gòu)成接地并聯(lián)諧振電容02并輸出高頻段信號(hào)。第六電感電極16，一端連接第三接地引腳5，一端連接高頻段信號(hào)輸出引腳6，構(gòu)成接地電感12。
[0045]另一方面，混合信號(hào)3從濾波器的三頻段信號(hào)輸入引腳2輸入后，通過(guò)第一電感電極11后濾除得到中低頻段信號(hào)，第一電感電極11構(gòu)成中低頻段的第一低通濾波器1？？1的串聯(lián)電感11。第一電感電極11通過(guò)第一長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱17與第一平板電極23連接，第一平板電極23和第六平板電極28構(gòu)成接地電容03，第一電感電極11通過(guò)導(dǎo)電連接柱與第二電感電極12連接(第二電感電極12構(gòu)成串聯(lián)電感112)并輸出低頻段信號(hào)。
[0046]第三電感電極13(第三電感電極13構(gòu)成接地串聯(lián)諧振電感13并與低頻段信號(hào)輸出引腳6連接)通過(guò)第四長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱20與第二平板電極24連接，第二平板電極24和第六平板電極28構(gòu)成接地串聯(lián)諧振電容04，中頻段的帶通濾波器部分，第一電感電極11通過(guò)第一連接柱33與第三平板電極25連接，第三平板電極25和第四平板電極26構(gòu)成串聯(lián)電容冗3，從而輸出中頻段信號(hào)，第四平板電極26和第五平板電極27構(gòu)成并聯(lián)諧振電容⑶，第五平板電極27和第六平板電極28構(gòu)成接地電容⑶，第五平板電極27通過(guò)第五長(zhǎng)導(dǎo)電連接柱與第四電感電極14(第四電感電極14構(gòu)成并聯(lián)諧振電感[4)連接，第四電感電極14和中頻段信號(hào)輸出引腳4連接，從而輸出中頻段信號(hào)。
[0047]上述疊層結(jié)構(gòu)中的電極，在疊層工藝中，通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)電容基片(電容的平板電極)的長(zhǎng)和寬來(lái)調(diào)整電容的大小。在疊層工藝中，電感采用線圈電感形式，通過(guò)調(diào)節(jié)層間距和線圈面積來(lái)調(diào)整電感量的大小。通過(guò)調(diào)節(jié)電容和電感量的大小來(lái)針對(duì)一定值的高頻、中頻、低頻信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分離。
[0048]本【具體實(shí)施方式】中的片式疊層濾波器電性能主要影響因素:
[0049]單獨(dú)由串聯(lián)電感111構(gòu)成的中低頻段信號(hào)的低通濾波器1？？1，其頻率通過(guò)范圍需覆蓋低頻段信號(hào)和中頻段信號(hào)，串聯(lián)電感的大小影響中低頻段信號(hào)的帶內(nèi)插入損耗、帶外抑制以及高頻段信號(hào)的帶內(nèi)插入損耗。
[0050]高頻段的帶通濾波器8？？1由串聯(lián)電容X1、串聯(lián)電容接地并聯(lián)諧振電容01、接地并聯(lián)諧振電容02、接地并聯(lián)諧振電感11、接地并聯(lián)諧振電感12組成；接地并聯(lián)諧振電容?:1、接地并聯(lián)諧振電容?:2、接地并聯(lián)諧振電感11、接地并聯(lián)諧振電感12主要影響帶內(nèi)插入損耗和電壓駐波比，也會(huì)影響帶外抑制，串聯(lián)電容冗1、串聯(lián)電容冗2影響帶內(nèi)插入損耗和電壓駐波比。
[0051]中頻段的帶通濾波器8？？2由串聯(lián)電容(^3、并聯(lián)諧振電容⑶、接地電容⑶和并聯(lián)諧振電感“組成，串聯(lián)電容冗3、并聯(lián)諧振電容⑶、并聯(lián)諧振電感14影響帶內(nèi)插入損耗和電壓駐波比，接地電容⑶影響帶外抑制。
[0052]低頻段的低通濾波器由接地電容03、接地串聯(lián)諧振電容04、串聯(lián)電感12、接地串聯(lián)諧振電感13組成，接地電容03、接地串聯(lián)諧振電容04、接地串聯(lián)諧振電感13影響帶外抑制，串聯(lián)電感112影響帶內(nèi)插入損耗和電壓駐波比。
[0053]本【具體實(shí)施方式】中的片式疊層濾波器的射頻參數(shù)曲線如圖15，帶三角形標(biāo)示的是信號(hào)輸入到低頻段信號(hào)輸出的射頻參數(shù)曲線3(1,2),帶實(shí)心圓圈標(biāo)示的是信號(hào)輸入到中頻段信號(hào)輸出的射頻參數(shù)曲線3(1,3),帶空心圓圈標(biāo)示的是信號(hào)輸入到高頻段信號(hào)輸出的射頻參數(shù)曲線3(1,41從射頻曲線可知，可較好地分離出低頻、中頻和高頻信號(hào)。圖16所示為信號(hào)輸入回波損耗曲線3(1，1)。
[0054]本【具體實(shí)施方式】中采用口⑶技術(shù)制成集成的片式疊層濾波器，通過(guò)帶通濾波器和低通濾波器從混合信號(hào)中分離出高頻、中頻和低頻信號(hào)。由于是帶通，僅得到頻帶范圍的高頻信號(hào)，該高頻信號(hào)的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波均不落入該第一帶通濾波器的頻帶范圍內(nèi)，從而可有效濾除高頻信號(hào)的高次諧波。同樣地，通過(guò)第一低通濾波器濾除得到中低頻信號(hào)后，再由第二帶通濾波器過(guò)濾得到中頻信號(hào)，該中頻信號(hào)的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波也均不落入該第二帶通濾波器的頻帶范圍內(nèi)，從而可有效濾除高頻信號(hào)的高次諧波。也即通過(guò)該電路結(jié)構(gòu)形成的疊層濾波器，在分離三種頻段的信號(hào)的同時(shí)，還能有效濾除高次諧波，從而可濾除高次諧波的干擾。同時(shí)，該疊層濾波器還具有插損低、抑制尚、隔尚度尚，體積小、集成度尚、可靠性尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0055]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種濾波器，其特征在于:包括基體、設(shè)置在基體外的引腳和設(shè)置在基體內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)；所述電路結(jié)構(gòu)用于從包含高頻、中頻、低頻的混合信號(hào)中分離出高頻、中頻、低頻三種信號(hào)，包括第一帶通濾波器(BPFl)、第一低通濾波器(LPFl)、第二低通濾波器(LPF2)和第二帶通濾波器(BPF2)，所述第一帶通濾波器(BPFl)的下截止頻率高于所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率，所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率高于所述第二帶通濾波器(BPF2)的上截止頻率，所述第二帶通濾波器(BPF2)的下截止頻率高于所述第二低通濾波器(LPF2)的截止頻率，所述第一帶通濾波器(BPFl)用于濾除所述混合信號(hào)中的中低頻信號(hào)，得到高頻信號(hào)，所述第一低通濾波器(LPFl)用于濾除所述混合信號(hào)中的高頻信號(hào)，得到中低頻信號(hào)，所述第二低通濾波器(LPF2)用于濾除所述中低頻段信號(hào)中的中頻信號(hào)，得到低頻信號(hào)，第二帶通濾波器(BPF2)用于濾除所述中低頻段信號(hào)中的低頻信號(hào)，得到中頻信號(hào)；所述基體為疊層體，包括多層絕緣體板，各絕緣體層上分別設(shè)置有平板電極、電極段、通孔，相應(yīng)的電極段之間以及相應(yīng)的電極段與平板電極之間通過(guò)貫穿絕緣體層的通孔中設(shè)置的導(dǎo)電連接柱相連，從而形成電容、電感，構(gòu)成所述電路結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于:所述第一帶通濾波器(BPFl)包括第一電容(CCl)、第二電容(CC2)、第一諧振電容(Cl)、第二諧振電容(C2)、第一諧振電感(LI)、第二諧振電感(L2);所述疊層體的第一層絕緣體層上設(shè)置有第六平板電極(28)、第三絕緣體層上設(shè)置有第八平板電極(30)和第十平板電極(32)，第四絕緣體層上設(shè)置有第七平板電極(29)和第九平板電極(31);第五絕緣體層上設(shè)置有第五電感電極段(15)和第六電感電極段(16); 所述第七平板電極(29)和所述第八平板電極(30)相對(duì)，組成所述第一電容(CCl);所述第八平板電極(30)還與所述第九平板電極(31)相對(duì)，組成所述第二電容(CC2);所述第八平板電極(30)還與所述第六平板電極(28)相對(duì)，組成所述第一諧振電容(Cl);所述第六平板電極(28)還與所述第十平板電極(32)相對(duì)，組成所述第二諧振電容(C2);所述第五電感電極段(15)構(gòu)成所述第一諧振電感(LI)，所述第六電感電極段(16)構(gòu)成所述第二諧振電感(L2)； 所述第七平板電極(29)與混合信號(hào)輸入引腳相連，所述第十平板電極(32) —端與高頻信號(hào)輸出引腳相連，另一端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與所述第九平板電極(31)相連；所述第六平板電極(28)與接地引腳相連；所述第五電感電極段(15) —端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與所述第八平板電極(30)相連，另一端與接地引腳相連；所述第六電感電極段(16) —端與接地引腳相連，另一端與高頻信號(hào)輸出引腳相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于:所述第二帶通濾波器(BPF2)包括第三電容(CC3)、第五諧振電容(C5)、第一接地電容(C6)和第四諧振電感(L4);所述疊層體的第一層絕緣體層上設(shè)置有第六平板電極(28)，第二絕緣體層上設(shè)置有第五平板電極(27)，第三絕緣體層上設(shè)置有第四平板電極(26)，第四絕緣體層上設(shè)置有第三平板電極(25)，另外兩層相鄰絕緣體層上分別設(shè)置有第四電感電極段(14A、14B); 所述第三平板電極(25)與所述第四平板電極(26)相對(duì)，構(gòu)成第三電容(CC3);所述第四平板電極(26)還與所述第五平板電極(27)相對(duì)，構(gòu)成所述第五諧振電容(C5);所述第五平板電極(27)還與所述第六平板電極(28)相對(duì)，構(gòu)成所述第一接地電容(C6);兩個(gè)所述第四電感電極段(14A、14B)通過(guò)導(dǎo)電連接柱串聯(lián)連接，構(gòu)成第四諧振電感(L4); 所述第三平板電極(25)作為所述第二帶通濾波器(BPF2)的輸入端，連接所述第一低通濾波器(LPFl)的輸出端，所述第四平板電極(26)和一個(gè)所述第四電感電極段(14B)均與中頻信號(hào)輸出引腳相連，另一個(gè)所述第四電感電極段(14A)通過(guò)導(dǎo)電連接柱與所述第五平板電極(27)相連，所述第六平板電極(28)與接地引腳相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于:所述第一低通濾波器(LPFl)包括第一電感(LLl);所述疊層體的四層相鄰絕緣體層上分別設(shè)置有第一電感電極段(11A、11B、IlC和11D)，四個(gè)所述第一電感電極段通過(guò)導(dǎo)電連接柱串聯(lián)連接，構(gòu)成所述電感(LLl);串聯(lián)連接的四個(gè)第一電感電極段的一個(gè)自由端與混合信號(hào)輸入引腳相連，另一端作為所述第一低通濾波器(LPFl)的輸出端，分別連接所述第二帶通濾波器(BPF2)和第二低通濾波器(LPF2)的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述濾波器，其特征在于:所述四個(gè)第一電感電極段均呈U型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于:所述第二低通濾波器(LPF2)包括第三接地電容(C3)、第四諧振電容(C4)、第二電感(LL2)、第三諧振電感(L3);所述疊層體的第一層絕緣體層上設(shè)置有第六平板電極(28)，第二層絕緣體層上設(shè)置有第一平板電極(23)和第二平板電極(24)，另外五層相鄰絕緣體層上分別設(shè)置有第二電感電極段(12A、12B、12C、12D和12E)，四層相鄰絕緣體層上分別設(shè)置有第三電感電極段(13A、13B、13C、13D)； 所述第一平板電極(23)與所述第六平板電極(28)相對(duì)，構(gòu)成所述第三接地電容(C3);所述第二平板電極(24)與所述第六平板電極(28)相對(duì)，構(gòu)成所述第四諧振電容(C4);五個(gè)所述第二電感電極段(12A、12B、12C、12D和12E)通過(guò)導(dǎo)電連接柱串聯(lián)連接，構(gòu)成所述第二電感(LL2);四個(gè)所述第三電感電極段(13A、13B、13C、13D)通過(guò)導(dǎo)電連接柱串聯(lián)連接，構(gòu)成所述第三諧振電感(L3); 所述第一平板電極(23)作為所述第二低通濾波器(LPF2)的輸入端，連接所述第一低通濾波器(LPFl)的輸出端；串聯(lián)連接的五個(gè)第二電感電極段的一個(gè)自由端作為所述第二低通濾波器(LPF2)的輸入端，另一個(gè)自由端與低頻信號(hào)輸出引腳相連，還與串聯(lián)連接的四個(gè)第三電感電極段的一自由端相連，串聯(lián)連接的四個(gè)第三電感電極段的另一自由端通過(guò)導(dǎo)電連接柱與所述第二平板電極(24)相連；所述第六平板電極(28)與接地引腳相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾波器，其特征在于:五個(gè)第二電感電極段中，一個(gè)電極段呈L型，另外四個(gè)電極段呈U型。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾波器，其特征在于:四個(gè)第三電感電極段中，一個(gè)電極段呈L型，另外三個(gè)電極呈U型。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于:所述的基體外側(cè)上設(shè)有方向標(biāo)志位。
【文檔編號(hào)】H03H7/00GK104506155SQ201510014011
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月12日
【發(fā)明者】包承育, 劉寧, 漆珂, 伍雋 申請(qǐng)人:深圳順絡(luò)電子股份有限公司