阅读说明：本技术 一种叠层片式高通滤波器 (Laminated high-pass filter ) 是由 卓群飞 梁启新 付迎华 简丽勇 马龙 刘月泳 于 2020-03-12 设计创作，主要内容包括：一种叠层片式高通滤波器,包括基体、设置在基体外侧的输入端P1、输出端P2、接地端P3和接地端P4以及设置在基体内部的电路层,所述的基体内部的电路层呈叠层结构,所述的电路层包括有七层,本发明的有益效果是：本发明以LTCC(低温共烧陶瓷)技术为基础,采用集总参数模型设计实现叠层片式高通滤波器的特殊电性能要求；本发明有效实现了高通滤波器的特性,且具有低损耗、高抑制、高可靠性、低成本和适合于大规模的生产等优点,另外还适应了新的电子元件集成化、小型化的发展趋势。(The invention discloses a laminated high-pass filter, which comprises a base body, an input end P1, an output end P2, a grounding end P3, a grounding end P4 and a circuit layer arranged in the base body, wherein the input end P1, the output end P2, the grounding end P3 and the grounding end P4 are arranged outside the base body, the circuit layer in the base body is of a laminated structure, and the circuit layer comprises seven layers, and the laminated high-pass filter has the advantages that: the invention is based on LTCC (low temperature co-fired ceramic) technology, and adopts lumped parameter model design to realize the special electrical property requirement of the laminated high-pass filter; the invention effectively realizes the characteristics of the high-pass filter, has the advantages of low loss, high inhibition, high reliability, low cost, suitability for large-scale production and the like, and is also suitable for the development trend of integration and miniaturization of new electronic elements.)

一种叠层片式高通滤波器

技术领域

本发明公开一种新型小型化的叠层片式高通滤波器，适用于5G移动通信基站设备中。

背景技术

低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC)作为一种适用范围很广的高密度封装技术，以其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化和模组化的首选方式，普遍应用于多层芯片电路模块化(Mlulti-Chip Module，MICMI)设计中。LTCC技术为基础设计和生产的射频微波元件和模块包括巴伦滤波器、滤波器、多工器、双工器、天线、耦合器、巴伦、接收前端模组、天线开关模组等。除了在成本和集成封装等优势之外，在布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计的多样性及高频性能等方面都具有许多优点。随着现代电子设备向小型化、高频化方向不断发展，它们已经大量运用于小型化电子设备。

在移动通信领域，通讯产品功能越来越多，可用的频谱资源尤为重要，此时需要各种频段的滤波器来分离不同的信号。在通讯产品设计中，可以采用分立的低通滤波器处理不同频段的输入信号，采用LTCC技术制作的片式高通滤波器具有高可靠性、低插损、高选择性、体积小、重量轻、易于集成、低成本等优点，适合大规模生产，因此应用非常广泛。

发明内容

本发明提供一种新型小型化叠层片式高通滤波器，该高通滤波器采用集总参数设计结构，由高通滤波器原型外加传输零点而成。本发明提供高通滤波器采用LTCC技术，然后通过900℃左右低温共烧而成。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种新型小型化叠层片式高通滤波器，包括基体、设置在基体外侧的输入端P1、输出端P2、接地端P3和接地端P4以及设置在基体内部的电路层，所述的基体内部的电路层呈叠层结构，所述的电路层包括有七层，七层结构如下:

第一层，在陶瓷介质基板上印制有第一层第一金属图案1a、第一层第二金属图案1b和第一层第三金属图案1c；

第二层，在陶瓷介质基板上印制有第二层第一金属图案2a、第二层第二金属图案2b、第二层第三金属图案2c和第二层第四金属图案2d，其中第二层第一金属图案2a与输入端P1相连接，组成高通滤波器的输入口；第二层第四金属图案2d与输出端P2相连接，组成滤波器输出端口；

第三层，在陶瓷介质基板上印制金属图案，分别为第三层第一基片3a、第三层第二基片3b、第三层第三基片3c和第三层第四基片3d，所述的第三层第一基片3a和第三层第二基片3b构成第三层第一电感，所述的第三层第三基片3c和第三层第四基片3d构成第三层第二电感；其中第三层第一基片3a与第二层第一金属图案2a组成高通滤波器第一电容C1；第三层第二基片3b、第二层第二金属图案2b以及第一层第一金属图案1a共同组成高通滤波器的第三电容C3；第三层第三基片3c、第二层第三金属图案2c共同组成高通滤波器第五电容C5；第三层第四基片3d、第二层第四金属图案2d、第一层第三金属图案1c共同组成高通滤波器第七电容C7；

第四层，在陶瓷介质基板上印制第四层第一金属图案4a、第四层第二金属图案4b以及第四层第三金属图案4c，第四层第一金属图案4a通过第四层第一点柱v1a与第三层第二基片3b相连接；第四层第二金属图案4b通过第四层第二点柱v1b与第一层第二金属图案1b连接，组成高通滤波器第四电容C4；第四层第三金属图案4c通过第四层第三点柱v1c与第三层第四基片3d连接；

第五层，在陶瓷介质基板上印制第五层第一金属图案5a、第五层第二金属图案5b以及第五层第三金属图案5c；第五层第一金属图案5a通过点柱与第四层第一金属图案4a相连接，组成高通滤波器第一电感L1；第五层第二金属图案5b通过点柱与第四层第二金属图案4b相连接，组成高通滤波器第二电感L2；第五层第三金属图案5c通过点柱与第四层第三金属图案4c相连接，组成高通滤波器第三电感L3。

第六层，在陶瓷介质基板上印制第六层第一金属图案6a和第六层第二金属图案6b；第六层第一金属图案6a通过第六层第一点柱v2a与第五层第一金属图案5a相连接，第六层第二金属图案6b通过第六层第二点柱v2c与第五层第三金属图案5c相连接；

第七层，在陶瓷介质基板上印制第七层第一金属图案7；第七层第一金属图案7与第六层第一金属图案6a组成高通滤波器第二电容C2；第七层第一金属图案7与第七层第一点柱v2b与第五层第二金属图案5b相连接；第七层第一金属图案7与第六层第二金属图案6b组成高通滤波器第六电容C6。

本发明的有益效果是：本发明以LTCC(低温共烧陶瓷)技术为基础，采用集总参数模型设计实现叠层片式高通滤波器的特殊电性能要求；本发明有效实现了高通滤波器的特性，且具有低损耗、高抑制、高可靠性、低成本和适合于大规模的生产等优点，另外还适应了新的电子元件集成化、小型化的发展趋势。

下面将结合附图和

具体实施方式

对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明新型叠层片式高通滤波器等效电路示意图；

图2为本发明新型叠层片式高通滤波器外观结构立体示意图；

图3为本发明新型叠层片式高通滤波器内部结构示意图；

图4为本发明第一层电路平面结构示意图；

图5为本发明第二层电路平面结构示意图；

图6为本发明第三层电路平面结构示意图；

图7为本发明第三层与第四层之间点柱连接平面结构示意图；

图8为本发明第四层电路平面结构示意图；

图9为本发明第五层电路平面结构示意图；

图10为本发明第五层与第六层之间点柱连接平面结构示意图；

图11为本发明第六层电路平面结构示意图；

图12为本发明第七层电路平面结构示意图。

具体实施方式

请参照图1的叠层片式高通滤波器等效电路图。信号由①端口进入后至②端口输出，高通滤波器由第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)和第一电容(C1)、第三电容(C3)、第五电容(C5)、第七电容(C7)构成，且第一电感(L1)和第二电容(C2)组成串联谐振在高通滤波器的阻带形成第一个传输零点，第二电感(L2)和第四电容(C4)组成串联谐振在高通滤波器的阻带形成第二个传输零点，第三电感(L3)和第六电容(C6)组成串联谐振在高通滤波器的阻带形成第三个传输零点，有效提高了高通滤波器的阻带衰减。

图2是叠层片式高通滤波器的外观结构，其中P1为信号的输入端、P2为信号的输出端、P3、P4分别为接地端口。

叠层片式高通滤波器内部结构如图3所示，图4-图12为各层的分解图，电路结构分布在陶瓷基体内部，电路结构一共有7层：

第一层，如图4，在陶瓷介质基板上印制有第一层第一金属图案(1a)、第一层第二金属图案(1b)和第一层第三金属图案(1c)；

第二层，如图5，在陶瓷介质基板上印制有第二层第一金属图案(2a)、第二层第二金属图案(2b)、第二层第三金属图案(2c)和第二层第四金属图案(2d)，其中第二层第一金属图案(2a)与输入端(P1)相连接；第二层第四金属图案(2d)与输出端(P2)相连接；

第三层，如图6，在陶瓷介质基板上印制金属图案，分别为第三层第一基片(3a)、第三层第二基片(3b)、第三层第三基片(3c)和第三层第四基片(3d)，所述的第三层第一基片(3a)和第三层第二基片(3b)构成第三层第一电感，所述的第三层第三基片(3c)和第三层第四基片(3d)构成第三层第二电感；其中第三层第一基片(3a)与第二层第一金属图案(2a)组成高通滤波器第一电容(C1)；第三层第二基片(3b)、第二层第二金属图案(2b)以及第一层第一金属图案(1a)共同组成高通滤波器的第三电容(C3)；第三层第三基片(3c)、第二层第三金属图案(2c)共同组成高通滤波器第五电容(C5)；第三层第四基片(3d)、第二层第四金属图案(2d)、第一层第三金属图案(1c)共同组成高通滤波器第七电容(C7)；

第四层，如图7和图8，在陶瓷介质基板上印制第四层第一金属图案(4a)、第四层第二金属图案(4b)以及第四层第三金属图案(4c)，第四层第一金属图案(4a)通过第四层第一点柱(v1a)与第三层第二基片(3b)相连接；第四层第二金属图案(4b)通过第四层第二点柱(v1b)与第一层第二金属图案(1b)连接，组成高通滤波器第四电容(C4)；第四层第三金属图案(4c)通过第四层第三点柱(v1c)与第三层第四基片(3d)连接；

第五层，如图9，在陶瓷介质基板上印制第五层第一金属图案(5a)、第五层第二金属图案(5b)以及第五层第三金属图案(5c)；第五层第一金属图案(5a)通过点柱与第四层第一金属图案(4a)相连接，组成高通滤波器第一电感(L1)；第五层第二金属图案(5b)通过点柱与第四层第二金属图案(4b)相连接，组成高通滤波器第二电感(L2)；第五层第三金属图案(5c)通过点柱与第四层第三金属图案(4c)相连接，组成高通滤波器第三电感(L3)；

第六层，如图10和图11，在陶瓷介质基板上印制第六层第一金属图案(6a)和第六层第二金属图案(6b)；第六层第一金属图案(6a)通过第六层第一点柱(v2a)与第五层第一金属图案(5a)相连接，第六层第二金属图案(6b)通过第六层第二点柱(v2c)与第五层第三金属图案(5c)相连接；

第七层，如图12，在陶瓷介质基板上印制第七层第一金属图案(7)；第七层第一金属图案(7)与第六层第一金属图案(6a)组成高通滤波器第二电容(C2)；第七层第一金属图案(7)通过第七层第一点柱(v2b)与第五层第二金属图案(5b)相连接；第七层第一金属图案(7)与第六层第二金属图案(6b)组成高通滤波器的第六电容(C6)。