一种基于ltcc的滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型适用于滤波芯片技术领域，提供了一种基于LTCC的滤波器，该滤波器包括：用于连接外部信号输入的信号输入端（clk）;用于输出经过滤波之后信号的信号输出端（L1）;用于滤除信号杂波的接地端（GND）；用于连接于所述信号输入端（clk）、接地端（GND）和所述信号输出端（L1）、为所述滤波器提供对信号进行多次滤波的滤波电路；用于连接滤波电路并进行阻抗匹配的阻抗匹配电路。通过LTCC技术制造出产品的结构集成度高、体积尺寸小、插入损耗低、带内波动小、回波损耗大、带外抑制高等射频指标优异的超宽带滤波器。
【专利说明】
一种基于LTCC的滤波器
技术领域
[0001]本实用新型属于滤波器技术领域，尤其涉及一种能实现超宽带滤波的带通滤波器。
【背景技术】
[0002]目前，公知的应用于无线通讯射频前端的带通滤波器有四种解决方案:一是由独立电感器、电容器的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感器与电容器串联组成传统的LC滤波以对主要次谐波构成低阻抗旁路，简称LC滤波器;二是利用压电陶瓷、铌酸锂、石英等压电晶体振荡器材料的压电效应和声表面波传播的物理特性制成的一种换能式无源带通滤波器，简称声表滤波器;三是采用金属腔体结构，利用谐振腔等效成至少两个电抗元件并至少含有一个LC并联谐振电路的原理形成一个谐振级达到滤波功能，简称腔体滤波器。四是采用介质陶瓷材料的低损耗、高介电常数、频率温度系数和热膨胀系数小、可承受高功率等特点设计制作的，由数个长型谐振器纵向多级串联或并联的梯形线路构成的滤波器，简称介质滤波器。但是，随着无线通讯技术的发展，未来5G(第五代移动通信技术)要求射频信号的超宽带分布式传输，上述四种滤波器在产品体积、工作带宽、插入损耗、带外抑制、阻抗匹配等参数上无法满足超宽带滤波的要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于LTCC的滤波器，旨在解决上述的技术问题。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种基于LTCC的滤波器，该滤波器包括:
[0005]用于连接外部信号输入的信号输入端(elk);
[0006]用于输出经过滤波之后信号的信号输出端(LI);
[0007]用于滤除信号杂波的接地端(GND);
[0008]用于连接于所述信号输入端(clk)、接地端(GND)和所述信号输出端(LI)、为所述滤波器提供对信号进行多次滤波的滤波电路；
[0009]用于连接滤波电路并进行阻抗匹配的阻抗匹配电路。
[0010]本实用新型的进一步技术方案是:所述滤波电路包括第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、第四滤波单元、第五滤波单元及第六滤波单元，所述第一滤波单元的输出端连接所述第二滤波单元的输入端，所述第二滤波单元的输出端连接所述第三滤波单元的输入端，所述第三滤波单元的输出单连接所述第四滤波单元的输入端，所述第四滤波单元的输出端连接所述第五滤波单元的输入端，所述第五滤波单元的输出端连接所述第六滤波单元的输入端。
[0011]本实用新型的进一步技术方案是:所述第一滤波单元、第三滤波单元及第五滤波单元相同，所述第一滤波单元包括电感L9及极性电容C8，所述电感L9与所述极性电容C8并联后的一端接地;所述第三滤波单元包括电感L12及极性电容CU，所述电感L12与所述极性电容CU并联后的一端接地;所述第五滤波单元包括电感L14及极性电容C13，所述电感L14与所述极性电容Cl 3并联后的一端接地。
[0012]本实用新型的进一步技术方案是:所述第二滤波单元、第四滤波单元及第六滤波单元相同，所述第二滤波单元包括电感LlO及极性电容C9，所述极性电容C9的正极连接所述电感L1的一端，所述极性电容C9的负极连接所述电感L9与所述极性电容C8并联后的另一端;所述第四滤波单元包括极性电容ClO及电感Lll，所述极性电容ClO的正极连接所述电感Lll的一端，所述极性电容ClO的负极分别连接所述电感L12、极性电容Cll的负极及电感LlO的另一端;所述第六滤波单元包括极性电容C12及电感L13，所述极性电容C2的正极连接所述电感L13的一端，所述极性电容C12的负极分别连接所述电感LI 4、极性电容Cl 3的负极及电感LI I的另一端。
[0013]本实用新型的进一步技术方案是:所述阻抗匹配电路包括第一阻抗匹配单元及第二阻抗匹配单元，所述第一阻抗匹配单元的一端连接所述第一滤波单元的输入端及第二滤波单元的输入端，所述第二阻抗匹配单元的一端连接所述第六滤波单元的输出端。
[0014]本实用新型的进一步技术方案是:所述第一阻抗匹配单元及第二阻抗匹配单元相同，所述第一阻抗匹配单元包括电阻Rl，所述电阻Rl的一端分别连接所述电感L9的一端、极性电容CS的负极及极性电容C9的负极，所述电阻Rl的另一端接地;所述第二阻抗匹配单元包括电阻R2，所述电阻R2的一端连接所述电感L13的另一端，所述电阻R2的另一端接地。
[0015]本实用新型的进一步技术方案是:所述滤波电路及阻抗匹配电路通过陶瓷膜带封装成IC芯片结构。
[0016]本实用新型的有益效果是:通过LTCC技术制造出产品的结构集成度高、体积尺寸小、插入损耗低、带内波动小、回波损耗大、带外抑制高等射频指标优异的超宽带滤波器。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例提供的基于LTCC的滤波器的电路框图；
[0018]图2是本实用新型实施例提供的滤波电路和阻抗匹配电路的电气原理图。
【具体实施方式】
[0019]图1示出了本实用新型提供的基于LTCC的滤波器，该滤波器包括:
[0020]用于连接外部信号输入的信号输入端(clk);
[0021]用于输出经过滤波之后信号的信号输出端(LI);
[0022]用于滤除信号杂波的接地端(GND);
[0023]用于连接于所述信号输入端(clk)、接地端(GND)和所述信号输出端(LI)、为所述滤波器提供对信号进行多次滤波的滤波电路；
[0024]用于连接滤波电路并进行阻抗匹配的阻抗匹配电路。
[0025]所述滤波电路包括第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、第四滤波单元、第五滤波单元及第六滤波单元，所述第一滤波单元的输出端连接所述第二滤波单元的输入端，所述第二滤波单元的输出端连接所述第三滤波单元的输入端，所述第三滤波单元的输出单连接所述第四滤波单元的输入端，所述第四滤波单元的输出端连接所述第五滤波单元的输入端，所述第五滤波单元的输出端连接所述第六滤波单元的输入端。
[0026]所述第一滤波单元、第三滤波单元及第五滤波单元相同，所述第一滤波单元包括电感L9及极性电容C8，所述电感L9与所述极性电容C8并联后的一端接地;所述第三滤波单元包括电感L12及极性电容CU，所述电感L12与所述极性电容CU并联后的一端接地;所述第五滤波单元包括电感L14及极性电容C13，所述电感L14与所述极性电容C13并联后的一端接地。
[0027]所述第二滤波单元、第四滤波单元及第六滤波单元相同，所述第二滤波单元包括电感L1及极性电容C9，所述极性电容C9的正极连接所述电感LI O的一端，所述极性电容C9的负极连接所述电感L9与所述极性电容CS并联后的另一端;所述第四滤波单元包括极性电容C1及电感L11，所述极性电容C1的正极连接所述电感L11的一端，所述极性电容C1的负极分别连接所述电感L12、极性电容CU的负极及电感LlO的另一端;所述第六滤波单元包括极性电容Cl 2及电感LI 3，所述极性电容C2的正极连接所述电感L13的一端，所述极性电容Cl 2的负极分别连接所述电感LI4、极性电容Cl 3的负极及电感LI I的另一端。
[0028]所述阻抗匹配电路包括第一阻抗匹配单元及第二阻抗匹配单元，所述第一阻抗匹配单元的一端连接所述第一滤波单元的输入端及第二滤波单元的输入端，所述第二阻抗匹配单元的一端连接所述第六滤波单元的输出端。
[0029]所述第一阻抗匹配单元及第二阻抗匹配单元相同，所述第一阻抗匹配单元包括电阻Rl，所述电阻Rl的一端分别连接所述电感L9的一端、极性电容CS的负极及极性电容C9的负极，所述电阻Rl的另一端接地;所述第二阻抗匹配单元包括电阻R2，所述电阻R2的一端连接所述电感L13的另一端，所述电阻R2的另一端接地。
[0030]所述滤波电路及阻抗匹配电路通过陶瓷膜带封装成IC芯片结构。
[0031]为了配合下一代移动通信技术的演进，实现对射频信号的超宽带滤波，本实用新型提供一种基于LTCC技术设计的滤波器，该滤波器能够实现带宽达到数百兆，通带插入损耗小，带内波动小，带内回波损耗大，在宽达数千兆的阻带带宽内的特定频点抑制度大等功會K。
[0032]以LTCC(低温共烧陶瓷，LowTemperature Co-fired Ceramic)技术为基础，采用特定介电常数的陶瓷粉料制备膜带，通过EMPIRE/HFSS软件对集成器件进行三维仿真建模，通过MultiLib/ADS软件对集成器件进行电路设计，陶瓷膜带经过打孔、灌浆、金属印刷、叠层、共烧、切割等工艺，实现单一器件内部集成等效电容、等效电感的参数特性，制造出具备超宽带通带滤波及带外高抑制等优异性能表现的集成器件滤波器。
[0033]在实际应用中，在印制电路板上根据本集成器件的物理尺寸以及端电极尺寸预留相应焊盘位置，按照集成器件的方向标识，射频信号经由端电极(clk)输入，端电极(LI)输出，即可实现超宽通带滤波，并达到插入损耗低、带内波动小、回波损耗大、带外抑制高等优异性能指标。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于LTCC的滤波器，其特征在于:该滤波器包括: 用于连接外部信号输入的信号输入端(elk); 用于输出经过滤波之后信号的信号输出端(LI); 用于滤除信号杂波的接地端(GND); 用于连接于所述信号输入端(clk)、接地端(GND)和所述信号输出端(LI)、为所述滤波器提供对信号进行多次滤波的滤波电路； 用于连接滤波电路并进行阻抗匹配的阻抗匹配电路。2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述滤波电路包括第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、第四滤波单元、第五滤波单元及第六滤波单元，所述第一滤波单元的输出端连接所述第二滤波单元的输入端，所述第二滤波单元的输出端连接所述第三滤波单元的输入端，所述第三滤波单元的输出端连接所述第四滤波单元的输入端，所述第四滤波单元的输出端连接所述第五滤波单元的输入端，所述第五滤波单元的输出端连接所述第六滤波单元的输入端。3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第一滤波单元、第三滤波单元及第五滤波单元相同，所述第一滤波单元包括电感L9及极性电容CS，所述电感L9与所述极性电容C8并联后的一端接地;所述第三滤波单元包括电感L12及极性电容CU，所述电感L12与所述极性电容Cll并联后的一端接地;所述第五滤波单元包括电感L14及极性电容C13，所述电感LI 4与所述极性电容Cl 3并联后的一端接地。4.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述第二滤波单元、第四滤波单元及第六滤波单元相同，所述第二滤波单元包括电感LlO及极性电容C9，所述极性电容C9的正极连接所述电感L1的一端，所述极性电容C9的负极连接所述电感L9与所述极性电容C8并联后的另一端;所述第四滤波单元包括极性电容ClO及电感L11，所述极性电容ClO的正极连接所述电感L11的一端，所述极性电容C1的负极分别连接所述电感LI 2、极性电容Cl I的负极及电感LlO的另一端;所述第六滤波单元包括极性电容C12及电感L13，所述极性电容C2的正极连接所述电感LI 3的一端，所述极性电容Cl 2的负极分别连接所述电感L14、极性电容C13的负极及电感Lll的另一端。5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括第一阻抗匹配单元及第二阻抗匹配单元，所述第一阻抗匹配单元的一端连接所述第一滤波单元的输入端及第二滤波单元的输入端，所述第二阻抗匹配单元的一端连接所述第六滤波单元的输出端。6.根据权利要求5所述的滤波器，其特征在于，所述第一阻抗匹配单元及第二阻抗匹配单元相同，所述第一阻抗匹配单元包括电阻Rl，所述电阻Rl的一端分别连接所述电感L9的一端、极性电容CS的负极及极性电容C9的负极，所述电阻Rl的另一端接地;所述第二阻抗匹配单元包括电阻R2，所述电阻R2的一端连接所述电感L13的另一端，所述电阻R2的另一端接地。7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述滤波电路及阻抗匹配电路通过陶瓷膜带封装成IC芯片结构。
【文档编号】H01P1/20GK205680766SQ201620623089
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日 公开号201620623089.1, CN 201620623089, CN 205680766 U, CN 205680766U, CN-U-205680766, CN201620623089, CN201620623089.1, CN205680766 U, CN205680766U
【发明人】钟颖峰
【申请人】深圳市创屹集成器件有限公司