三通帶自選一輸出的高性能濾波器組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種濾波器技術，特別是一種三通帶自選一輸出的高性能濾波器組。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著移動通信、衛星通信及國防電子系統的微型化的迅速發展，高性能、低成本和小型化已經成為目前微波/射頻領域的發展方向，對微波元器件的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。微波器件的小型化和輕量化取決于材料科學技術與電磁技術的發展，基于低溫共燒技術(LTCC技術)多層結構大大減小了器件的尺寸，為微波無源器件的小型化和輕便化奠定了良好的基礎。濾波器一直是各種微波集成電路中的重要組成部件，描述這種部件性能的主要指標有:頻率范圍、插入損耗、駐波比、反射系數、相位平衡度、溫度穩定性、體積、重量、可靠性等。
[0003]低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術，采用多層陶瓷技術，能夠將無源元件內置于介質基板內部，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技術在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設計多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現出眾多優點，已成為無源集成的主流技術。其具有高Q值，便于內嵌無源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優點，利用LTCC技術，可以很好的加工出尺寸小，精度高，緊密型好，損耗小的微波器件。由于LTCC技術具有三維立體集成優勢，在微波頻段被廣泛用來制造各種微波無源元件，實現無源元件的高度集成。基于LTCC工藝的疊層技術，可以實現三維集成，從而使各種微型正交器具有尺寸小、重量輕、性能優、可靠性高、批量生產性能一致性好及低成本等諸多優點，利用其三維集成結構特點，可以實現三通帶自選一輸出的高性能濾波器組。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種三通帶自選一輸出的高性能濾波器組，包括:一接收輸入信號的單刀三擲開關芯片，與單刀三擲開關芯片第一輸出端連接的UHF波段半集總半分結構濾波器，與單刀三擲開關芯片第二輸出端連接的S波段分布式結構濾波器，與單刀三擲開關芯片第三輸出端連接的VHF波段全集總結構濾波器。該組合具有可選擇相應頻段輸出、體積小、使用方便、重量輕、可靠性高、電性能優異、結構簡單、成品率高、批量一致性好、造價低、溫度性能穩定等優點。
[0005]根據本發明的一個方面，所述UHF波段半集總半分結構濾波器包括:與單刀三擲開關芯片第一輸出端連接的第一輸入端，與第一輸入端連接的第一輸入電感，與第一輸入電感連接的第一螺旋電感，與第一輸入電感連接的第三螺旋電感，與第一螺旋電感輸出端連接的第一并聯電容，與第二螺旋電感輸出端連接的第三并聯電容，一第二輸出端，與第二輸出端連接的第一輸出電感，與第一輸出電感連接的第二螺旋電感，與第一輸出電感連接的第四螺旋電感，與第二螺旋電感輸出端連接的第二并聯電容，與第四螺旋電感輸出端連接的第四并聯電容，位于螺旋電感和并聯電容下方的第一 Z型電容；所述第一螺旋電感、第三螺旋電感上下平行設置；所述第二螺旋電感、第四螺旋電感上下平行設置；所述第一并聯電容、第二并聯電容、第三并聯電容、第四并聯電容另一端接地。
[0006]根據本發明的另一個方面，所述S波段分布式結構濾波器包括四級諧振，每一級諧振具有三層板，所述S波段分布式結構濾波器還包括:與單刀三擲開關芯片第二輸出端連接連接的第三輸入端，與第三輸入端連接的第二輸入電感，一第四輸出端，與第四輸出端連接的第二輸出電感，位于四級諧振下方的第二 Z型電容；所述第一級諧振的中間層板與第二輸入電感連接；所述第四級諧振的中間層板與第二輸出電感連接。
[0007]根據本發明的另一個方面，所述VHF波段全集總結構濾波器包括:與單刀三擲開關芯片第三輸出端連接的第五輸入端，與第五輸入端連接的第一并聯諧振單元，與第五輸入端連接的第一串聯諧振單元，與第一串聯諧振單元輸出端連接的第二并聯諧振單元，與第一串聯諧振單元輸出端連接的第二串聯諧振單元，與第一并聯諧振單元輸出端連接的第一零點電容，與第一串聯諧振單元并聯的第二零點電容，與第二并聯諧振單元輸出端連接的第三零點電容，與第二串聯諧振單元并聯的第四零點電容；所述并聯諧振單元為一螺旋電感與并聯電容并聯組成；所述串聯諧振單元為一螺旋電感與并聯電容串聯組成。
[0008]本發明與現有技術相比，具有以下優點:(I)可在三路不同的頻段中自由選擇輸出的信號；⑵使用簡單方便；⑶體積小、重量輕、可靠性高；⑷電性能優異；(5)成本低；
(6)電路實現結構簡單，可實現大批量生產。
[0009]下面結合說明書附圖對本發明做進一步描述。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明三通帶自選一輸出的高性能濾波器組整體結構框圖。
[0011]圖2是本發明單刀三擲開關芯片WKD103000060的結構示意圖。
[0012]圖3是本發明UHF波段半集總半分布結構濾波器的結構示意圖。
[0013]圖4是本發明S波段分布式結構濾波器的結構示意圖。
[0014]圖5是本發明VHF波段全集總結構濾波器的結構示意圖。
[0015]圖6是本發明UHF波段半集總半分布結構濾波器的插損和駐波特性曲線。
[0016]圖7是本發明S波段分布式結構濾波器的插損和駐波特性曲線。
[0017]圖8是本發明VHF波段全集總濾波器的插損和駐波特性曲線。
【具體實施方式】
[0018]結合圖1，一種可選多種頻段高性能濾波器組，包括:一接收輸入信號的單刀三擲開關芯片，與單刀三擲開關芯片第一輸出端連接的UHF波段半集總半分結構濾波器，與單刀三擲開關芯片第二輸出端連接的S波段分布式結構濾波器，與單刀三擲開關芯片第三輸出端連接的VHF波段全集總結構濾波器。所述單刀三擲開關芯片為WKD102010040芯片，如圖2所示，其中三個輸出端RFoutl、RFout2、RFout3分別接UHF波段半集總半分結構濾波器、S波段分布式結構濾波器、VHF波段全集總結構濾波器。
[0019]結合圖3，UHF波段半集總半分布結構濾波器包括表面貼裝的50歐姆阻抗的輸入端口 Pl，第一輸入電感Linl、第一螺旋電感L1、連接線Tl、第一并聯電容Cl、第二螺旋電感L2、連接線T2、第二并聯電容C2、第三螺旋電感L3、連接線T3、第三并聯電容C3、第四螺旋電感L4、連接線T4、第四并聯電容C4、并聯電容板C5、第一 Z型電容Z1、第一輸出電感Loutl以及表面貼裝的50歐姆阻抗的輸出端口 P2。在UHF波段半集總半分布結構濾波器中，第一輸入電感Linl —端與輸入端口 Pl連接，其另一端與第一螺旋電感LI的一端相連，同時，第一并聯電容Cl又通過第一連接線Tl與第一螺旋電感LI的此端相連，其中第一螺旋電感LI螺旋方向自上而下，共2層，第一并聯電容Cl分上下兩層板。第三螺旋電感L3平行置于第一螺旋電感LI的下方，第三并聯電容C3平行置于第一并聯電容Cl的下方并且第三并聯電容通過第三連接線T3與第三螺旋電感L3相連。第一輸出電感Loutl —端輸出電感P2相連，其另一端與第二螺旋電感L2的一端相連，同時，第二并聯電容C2又通過第二連接線T2與第二螺旋電感L2的此端相連。第四螺旋電感L4平行置于第二螺旋電感L2的下方，第四并聯電容C4平行置于第二并聯電容C2的下方并且第四并聯電容通過第四連接線T4與第四螺旋電感L4相連。第一 Z型電容Zl平行置于第一螺旋電感L1、第二螺旋電感L2、第一并聯電容Cl和第二并聯電容C2的正上方。并聯電容板C5平行置于第三并聯電容C3和第四并聯電容C4的正下方。其中第一螺旋電感L1、第二螺旋電感L2螺旋方向均是自上而下，第三螺旋電感L3、第四螺旋電感L4螺旋方向均是自下而上，四個電感均是兩層，第一、第二、第三和第四并聯電容Cl、C2、C3和C4分上下兩層板，每個并聯電容的下板接地。
[0020]結合圖4，S波段分布式結構濾波器包括表面貼裝的50歐姆阻抗的輸入端口 P3，第二輸入電感Lin2、帶狀線實現的五級諧振單元U、第二 Z型電容Z2、第二輸出電感Lout2以及表面貼裝的50歐姆阻抗的輸出端口 P4。在S波段分布式結構濾波器中，第二輸入電感Lin2 一端與表面貼裝的50歐姆阻抗的輸入