一种基于LTCC工艺的可修正带通滤波器的制作方法

本实用新型涉及一种基于ltcc工艺的可修正带通滤波器，属于滤波器技术领域。

背景技术：

微波带通滤波器以其灵活性、低回波损耗、高选择性和体积小等优点在无线通信系统中得到了广泛的应用。带通滤波器广泛应用于频率的选择，可用于各种场合。近年来，性能优良、体积小的小型化带通滤波器逐渐成为研究的热点。

基于ltcc工艺的带通滤波器就是其中之一，在卫星通信系统和无线通信系统中有着广泛的应用。一直以来，基于ltcc的带通滤波器的设计都是在电磁仿真软件中的理想情况下进行的，但在实际应用中存在着一些不可避免的因素如：1介质材料的介电常数会随温度改变而改变。2在加工时，由于工艺精度的原因，导致谐振器、输入和输出馈线、半封闭金属腔、输入和输出端口、陶瓷介质存在着细微的误差。这些因素都会使得滤波器的性能与设计存在着偏差，寻找一种修正以上偏差的通用方法具有较大的实用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有滤波器存在的上述缺陷，提供了一种基于ltcc工艺的可修正带通滤波器，包括电路结构层、基体层和等效大地层，结合半导体工艺实现小型化和便于集成的效果。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

一种基于ltcc工艺的可修正带通滤波器，包括ltcc陶瓷介质，ltcc陶瓷介质内形成有谐振器,所述ltcc陶瓷介质的表面印刷有金属层，分别形成输入端口、输出端口、修正模块和半封闭金属腔，输入端口连接有输入馈线、输出端口连接有输出馈线，输入馈线和输出馈线对谐振器进行馈电。

进一步地，谐振器为金属带状线结构，一端与半封闭金属腔相连，另一端与修正模块相连，谐振器的数量为n，其中n≥3。

进一步地，输入端口和输出端口为两个折叠角度为90度的折面。

进一步地，半封闭金属腔在修正模块所在的侧面为全开口，在输入端口与输出端口的金属折面为周边局部开口。

进一步地，修正模块为长方形的金属层，金属层的厚度与半封闭金属腔的厚度相同，所述修正模块的数量与谐振器的数量相同，并一一相连。

进一步地，相邻修正模块之间的距离相同。

进一步地，若n为奇数，最中间修正模块的形状为两端开口的长方形，其余修正模块为完整长方形；若n为偶数，中间的两个修正模块的形状为两端开口的长方形，其余修正模块为完整长方形。

进一步地，对修正模块的操作为先初步印刷金属层，后根据滤波器的测试性能指标，通过激光进行精修。

进一步地，修正模块的单次精修步进为50um*50um的方块。

进一步地，所述输入馈线与第一谐振器通过窄边耦合的方式进行馈电，输出馈线与第n谐振器通过窄边耦合的方式进行馈电。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用ltcc叠层共烧工艺，将谐振器集成在介质内部，通过调整谐振器的尺寸及相邻谐振器之间的距离调整滤波器的带宽及中心频率；输入馈线、输出馈线通过窄边耦合的方式进行馈电，通过耦合距离调整滤波器的带外特性；引入修正模块，在ltcc陶瓷介质表面初步印刷金属层，根据滤波器的测试性能指标，通过激光进行精修，从而修正带通滤波器的性能参数，最终实现尺寸小，带内插损小，可修正滤波器性能参数的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的外部封装结构示意图；

图4为本实用新型的修正模块结构示意图；

图5为本实用新型的s参数仿真结果

图中标记：1、ltcc陶瓷介质；2、谐振器；201、第一谐振器；202、第二谐振器；203、第三谐振器；3、输入馈线；4、输出馈线；5、半封闭金属腔；6、输入端口；7、输出端口；8、修正模块；801、第一修正模块；802、第二修正模块；803、第三修正模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例的可修正带通滤波器，包括ltcc陶瓷介质1、谐振器2、输入馈线3、输出馈线4、半封闭金属腔5、输入端口6、输出端口7和修正模块8；其中输入端口6、输出端口7、修正模块8和半封闭金属腔5是覆盖在ltcc陶瓷介质1表面的金属层，厚度为15um，输入馈线3、输出馈线4、谐振器2的厚度都为10um且都位于ltcc陶瓷介质1的正中间介质层，输入端口6连接输入馈线3、输出端口7连接输出馈线4，半封闭金属腔5在修正模块8所在的侧面全开口，在输入端口6与输出端口7的周边为局部开口，即开口面积大于端口面积，防止使用时短路，具体为开口和端口的距离大于0.3mm。谐振器2贯穿整个ltcc陶瓷介质1，一端与半封闭金属腔5相连，另一端与修正模块8相连，ltcc陶瓷介质1的尺寸为4mm*9.6mm*9.2mm。

如图2所示，本实施例的可修正带通滤波器的内部结构示意图，该带通滤波器包括3个结构相同的带状线结构的谐振器2，谐振器2的宽度为0.4mm-0.6mm,相邻谐振器2之间的距离为2.2mm-2.4mm，输入馈线3和输出馈线4为对称分布，均为不规则形状的金属块，具体尺寸为：长度为2.8mm-2.9mm，最大宽度比第二宽度大0.5mm,其中，输入馈线3通过窄边耦合和第一谐振器201馈电，第一谐振器201和第二谐振器202通过耦合形成通路，第二谐振器202和第三谐振器203通过耦合形成通路，输出馈线4通过窄边耦合和对第三谐振器203馈电，耦合距离为0.1mm。

如图3所示，本实施例的可修正带通滤波器的外部结构示意图，外部结构包括输入端口6、输出端口7、修正模块8和半封闭金属腔5，外部结构都是覆盖在ltcc陶瓷介质1表面的金属层，厚度为15um。其中，输入端口6和输出端口7为ltcc陶瓷介质1上的两条折叠角度为90度的金属折面，输入端口6和输出端口7具有对称性，修正模块8、输入端口6、输出端口7都与半封闭金属腔5不相交。

如图4所示，本实施例的可修正带通滤波器的修正模块示意图，修正模块8的数量与谐振器2的数量相同，第一谐振器201与第一修正模块801相接，第二谐振器202与第二修正模块802相接、第三谐振器203与第三修正模块803相接，第一修正模块801与第三修正模块803为形状相同的长方形金属块，第二修正模块802为两端开口的长方形，第一修正模块801到第二修正模块802与第三修正模块803到第二修正模块802之间的间隙相等为0.25mm，若n为奇数，最中间修正模块的形状为两端开口的长方形，其余修正模块为完整长方形；若n为偶数，中间的两个修正模块的形状为两端开口的长方形，其余修正模块为完整长方形，修模块两端开口的作用是作为修正模块的定位中心。

如图5所示：本实施例的带通滤波器中心频率为1.232ghz，通带带宽1.164ghz到1.300ghz，通带内插入损耗小于1.001db，回波损耗大于15db；阻带内，在dc～0.964ghz范围内抑制大于35db、在1.5～1.75ghz范围内抑制大于15db。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。