并联谐振单元L53、L54由第一层的第十九带状线L53、第二层的第二十带状线L54并联而成；所述第二输入引线电感Lin2、各级谐振单元的第一层带状线、第二输出引线电感Lout2在同一平面上，且各级谐振单元第一层带状线L13、L23、L33、L43、L53的一端与第三接地端口 Gnd3相连、另一端开路；第二层带状线L14、L24、L34、L44、L54 一端与第四接地端口 Gnd4相连、另一端开路，第二输入引线电感Lin2一端与第十一带状线L13的中部相连、另一端与第二输入端口 P3连接，第二输出引线电感Lout2的一端与第十九带状线L53中部相连、另一端与第二输出端口 P4连接；第二 Z形级间耦合单元ZL2位于各级谐振单元的下方、第三屏蔽层DGS3的上方，且第二 Z形级间耦合单元ZL2 —端与第三接地端口 Gnd3相连、另一端与第四接地端口 Gnd4相连。
[0020]所述第一微波滤波器Filterl与第二微波滤波器Filter2均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现，由于是采用多层低温共烧陶瓷工艺实现，其低温共烧陶瓷材料和金属图形在大约900°C温度下烧结而成，所以具有非常高的可靠性和温度稳定性，由于结构采用三维立体集成和多层折叠结构以及外表面金属屏蔽实现接地和封装，从而使体积大幅减小。
[0021]实施例1
[0022]本发明基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组滤波器部分的尺寸仅为 3.23mmX3.23mmXl.53mm 和 L 63mmX3.23mmXl.53mm，单刀双掷开关芯片 WKD0016H，频率范围是6-18GHz，插入损耗为2dB，隔离度为40dB，输入驻波比为1.3:1，外形尺寸为1.lmm*1.4mm*0.1mm。结合图2?5，本实施例基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组的性能如下:通带带宽分别为7.5-1OGHz和11.5-14GHZ，两输出端口在通带内的幅频特性较好，输入端口回波损耗优于16dB。由图2可知，第一微波滤波器Filterl在7.5-1OGHz内的插损较小；由图3所示，开关接第一输出选择控制端Vl时的输入驻波达到_17dB以下；由图4可知，第二微波滤波器Filter2在11.5-14GHZ内的插损较小。由图5所示，开关接第二输出选择控制端V2时的输入驻波达到-16dB以下。
[0023]本发明综合了两个滤波器的插入损耗小、带内波动小、过渡带陡峭、带外抑制好等优异性能，而且稳定性好、电性能可靠，可以用在对一路信号中的不同频率部分进行分离处理或者其他的有苛刻要求的场合和相应系统中。
【主权项】
1.一种基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组，其特征在于，包括单刀双掷开关芯片(Switch)、第一微波滤波器(Filterl)和第二微波滤波器(Filterf);所述单刀双掷开关芯片(Switch)包括信号输入端口(RFIn)、第一信号输出端口(RFOutl)、第二信号输出端口(RF0ut2)、第一输出选择控制端(VI)、第二输出选择控制端(V2)五个端口 ；其中第一信号输出端口(RFOutl)与第一微波滤波器(Filterl)的输入端口连接，第二信号输出端口(RF0ut2)与第二微波滤波器(Filter2)的输入端口连接； 其中第一微波滤波器(Filterl)与第二微波滤波器(Filterf)均采用缺陷地结构DGS和低温共烧陶瓷LTCC技术，所述微波滤波器均包括输入端口、输入引线电感、五级并联谐振单元、输出引线电感、输出端口、两个屏蔽层、Z形级间耦合单元以及两个接地端口 ?’每级谐振单元均由平行放置的上、下两层带状线构成，第二层带状线位于第一层带状线下方，其中第一屏蔽层设置于第二层带状线下方，第二屏蔽层设置于第一层带状线上方；所述输入引线电感、各级谐振单元的第一层带状线、输出引线电感在同一平面上，且各级谐振单元第一层带状线的一端与第一接地端口相连、另一端开路；第二层带状线一端与第二接地端口相连、另一端开路，输入端口通过输入引线电感与第一级并联谐振单元的第一层带状线中部连接，第五级并联谐振单元的第一层带状线中部通过输出引线电感与输出端口连接，Z形级间耦合单元位于各级谐振单元的下方、第一屏蔽层的上方，且Z形级间耦合单元一端与第一接地端口相连、另一端与第二接地端口相连。2.根据权利要求1所述的基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组，其特征在于，所述单刀双掷开关芯片(Switch)采用的型号是WKD0016H。3.根据权利要求1所述的基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组，其特征在于，所述第一微波滤波器(Filterl)与第二微波滤波器(Filter2)结构相同，但是尺寸不同，且工作在不同的频段上。4.根据权利要求1、2或3所述的基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组，其特征在于，所述第一微波滤波器(Filterl)包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口(P1)、第一输入引线电感(Linl)、第一级并联谐振单元(Lll、L12)、第二级并联谐振单元(L21、L22)、第三级并联谐振单元(L31、L32)、第四级并联谐振单元(L41、L42)、第五级并联谐振单元(L51、L52)、第一输出引线电感(Loutl)、表面贴装的50欧姆阻抗第一输出端口(P2)、两个缺陷地结构的屏蔽层(DGSUDGS2)、第一 Z形级间耦合单元(ZLl)以及两个表贴结构的接地端口(Gndl和Gnd2);每级谐振单元均由平行放置的上、下两层带状线构成，第二层带状线位于第一层带状线下方，其中第一屏蔽层(DGSl)设置于第二层带状线下方，第二屏蔽层(DGS2)设置于第一层带状线上方；第一级并联谐振单元(Lll、L12)由第一层的第一带状线(Lll)、第二层的第二带状线(L12)并联而成，第二级并联谐振单元(L21、L22)由第一层的第三带状线(L21)、第二层的第四带状线(L22)并联而成，第三级并联谐振单元(L3UL32)由第一层的第五带状线(L31)、第二层的第六带状线(L32)并联而成，第四级并联谐振单元(L41、L42)由第一层的第七带状线(L41)、第二层的第八带状线(L42)并联而成，第五级并联谐振单元(L51、L52)由第一层的第九带状线(L51)、第二层的第十带状线(L52)并联而成；所述第一输入引线电感(Linl)、各级谐振单元的第一层带状线、第一输出引线电感(Loutl)在同一平面上，且各级谐振单元第一层带状线(L11、L21、L31、L41、L51)的一端与第一接地端口(Gndl)相连、另一端开路；第二层带状线(L12、L22、L32、L42、L52)一端与第二接地端口(Gnd2)相连、另一端开路，第一输入引线电感(Linl) —端与第一带状线(Lll)的中部相连、另一端与第一输入端口(Pl)连接，第一输出引线电感(Loutl)的一端与第九带状线(L51)中部相连、另一端与第一输出端口(P2)连接；第一 Z形级间耦合单元(ZLl)位于各级谐振单元的下方、第一屏蔽层(DGSl)的上方，且第一 Z形级间耦合单元(ZLl) 一端与第一接地端口(Gndl)相连、另一端与第二接地端口(Gnd2)相连； 第二微波滤波器(Filterf)包括表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口(P3)、第二输入引线电感(Lin2)、第六级并联谐振单元(L13、L14)、第七级并联谐振单元(L23、L24)、第八级并联谐振单元(L33、L34)、第九级并联谐振单元(L43、L44)、第十级并联谐振单元(L53、L54)、第二输出引线电感(Lout2)、表面贴装的50欧姆阻抗第二输出端口(P4)、两个缺陷地结构的屏蔽层(DGS3、DGS4)、第二 Z形级间耦合单元(ZL2)以及两个表贴结构的接地端口(Gnd3、Gnd4);其中每级谐振单元均由平行放置的上、下两层带状线构成，第二层带状线位于第一层带状线下方，第三屏蔽层(DGS3)设置于第二层带状线下方，第四屏蔽层(DGS4)设置于第一层带状线上方；第六级并联谐振单元(L13、L14)由第一层的第十一带状线(L13)、第二层的第十二带状线(L14)并联而成，第七级并联谐振单元(L23、L24)由第一层的第十三带状线(L23)、第二层的第十带状线(L24)并联而成，第八级并联谐振单元(L33、L34)由第一层的第十五带状线(L33)、第二层的第十六带状线(L34)并联而成，第九级并联谐振单元(L43、L44)由第一层的第十七带状线(L43)、第二层的第十八带状线(L44)并联而成，第十级并联谐振单元(L53、L54)由第一层的第十九带状线(L53)、第二层的第二十带状线(L54)并联而成；所述第二输入引线电感(Lin2)、各级谐振单元的第一层带状线、第二输出引线电感(Lout2)在同一平面上，且各级谐振单元第一层带状线(L13、L23、L33、L43、L53)的一端与第三接地端口(Gnd3)相连、另一端开路；第二层带状线(L14、L24、L34、L44、L54)一端与第四接地端口(Gnd4)相连、另一端开路，第二输入引线电感(Lin2) —端与第^ 带状线(L13)的中部相连、另一端与第二输入端口(P3)连接，第二输出引线电感(Lout2)的一端与第十九带状线(L53)中部相连、另一端与第二输出端口(P4)连接；第二 Z形级间耦合单元(ZL2)位于各级谐振单元的下方、第三屏蔽层(DGS3)的上方，且第二 Z形级间耦合单元(ZL2) —端与第三接地端口(Gnd3)相连、另一端与第四接地端口(Gnd4)相连。5.根据权利要求4所述的基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组，其特征在于，所述第一微波滤波器(Filterl)与第二微波滤波器(Filterf)均采用多层低温共烧陶瓷工艺实现。
【专利摘要】本发明公开了一种基于LTCC与DGS技术的SHF波段高性能滤波器组，该滤波器组包括一个SHF波段的单刀双掷开关和两个不同频段的滤波器；其中的单刀双掷开关包括信号输入端口、第一信号输出端口、第二信号输出端口、第一输出选择控制端、第二输出选择控制端五个端口；其中第一信号输出端口与第一微波滤波器的输入端口连接，第二信号输出端口与第二微波滤波器的输入端口连接。两个滤波器都是采用五级谐振的带状线结构，并且两个滤波器都是采用低温共烧陶瓷工艺实现。本发明综合了两个滤波器的插入损耗小、带内波动小、过渡带陡峭、带外抑制好等优异性能，而且稳定性好、电性能可靠，可以用在对一路信号中的不同频率部分进行分离处理或者其他的有苛刻要求的场合和相应系统中。
【IPC分类】H01P1/203
【公开号】CN105070984
【申请号】CN201510369481
【发明人】许心影, 周衍芳, 戴永胜, 陈烨, 刘毅, 乔冬春, 李博文
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月29日