微帶陶瓷濾波器及其陶瓷基板的制備方法
【專利摘要】本發明提供一種微帶陶瓷濾波器，包括矩形的具有開口的環形諧振器，所述環形諧振器上與開口相對的一側設有向環形諧振器內部延伸的短截線，本發明還提供一種上述微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，包括如下步驟：陶瓷粉料的制備、球磨、預燒、造粒、燒結、制作基板；本發明利用高介電常數的陶瓷基板，將濾波器的尺寸小型化；在電路結構中，使四個環形諧振器對稱，上層兩個諧振器采用電耦合，兩層相鄰的諧振器采用混合耦合，下層兩個諧振器采用磁耦合，引入傳輸零點，將通帶邊緣的抑制能力提高。
【專利說明】
微帶陶瓷濾波器及其陶瓷基板的制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及電子元器件，特別是一種微帶陶瓷濾波器及其陶瓷基板的制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著無線通信系統的高速發展，現今社會已經進入一個信息高速傳播的時代，信 息時刻在我們的身邊進行傳遞，無線通信網絡已經被廣泛應用于社會生活的各個領域，比 如移動通信、雷達導航的電子對抗。微波濾波器在整個無線通信系統中有著不可替代的重 要作用，在通信的過程中對進行通信的頻率進行選擇。濾波器是用來對信號進行加重或衰 減的器件，它的主要作用是：讓有用信號盡可能無損耗的通過，對無用信號盡可能大的衰 減。它的性能的好壞直接影響整個無線通信系統的性能。
[0003] 濾波器按類型可分為：LC濾波器、聲表面波濾波器、微帶陶瓷濾波器、基片集成波 導濾波器、缺陷地結構濾波器等。由于陶瓷基微帶濾波器具有體積小、損耗低、可靠性高等 特點，在電子對抗技術、雷達技術、電子偵察技術、導彈導引、火力控制、海空探測等多方面 均有廣泛應用，組成了未來濾波器不可或缺的重要部分。
[0004] 目前微帶陶瓷濾波器是基于介電常數小于10的基板材料制作而成的，比如羅杰斯 公司生產的有機復合基板，它的介電常數在2.2與10之間，制作而成的濾波器具有介電常數 低、損耗低、較高機械強度特點；另外常用的基板是氧化鋁陶瓷基板，其介電常數為9到10之 間，制作成的濾波器具有良好的機械性能、絕緣性能好、損耗低優點。
[0005] 近年來，通信技術的不斷發展，對微帶陶瓷濾波器的要求越來越高，不僅要求良好 的性能，即損耗低，可靠性高，同時還希望其體積盡可能小，溫度穩定性盡可能高，以便于集 成和小型化。而濾波器尺寸在同一諧振頻率下跟k成反比，高^值有利于器件小型化，采用 高高溫度穩定性的介電材料是將陶瓷濾波器小型化的重要技術手段。
【發明內容】
[0006] 鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種尺寸小、溫度穩定性 好、電損耗低的微帶陶瓷濾波器及其陶瓷基板的制備方法。
[0007] 為實現上述發明目的，本發明技術方案如下：
[0008] -種微帶陶瓷濾波器，包括矩形的具有開口的環形諧振器，所述環形諧振器上與 開口相對的一側設有向環形諧振器內部延伸的短截線。
[0009] 加入中間短截線，使整個諧振器更加緊湊，減小了單個諧振器所需體積，從而使得 進一步小型化濾波器得到實現。
[00?0] 作為優選方式，短截線的長度為〇 · 4-0 · 6mm。若低于0 · 4mm親合過強，若大于0 · 6mm 則耦合太弱。
[0011]作為優選方式，包括信號輸入端、信號輸出端和耦合電路，耦合電路包括4個所述 環形諧振器，所述4個環形諧振器分為上下兩層并排列成矩形，上層為采用電耦合的左、右 主諧振器，下層為采用磁耦合的左、右主諧振器，兩層之間的諧振器采用混合耦合，下層相 鄰的兩個主諧振器開口方向水平相背，上層相鄰的兩個主諧振器開口方向水平相向，信號 輸入端與輸出端分別與上層兩個諧振器聯接，并在信號輸入端與輸出端完成阻抗變換;所 述4個主諧振器為帶有短截線的具有開口的環形諧振器。
[0012] 作為優選方式，在上層左主諧振器與信號輸入端之間設置一開口方向向下的第一 副諧振器，第一副諧振器與上層左主諧振器采用混合耦合;在信號輸出端與上層右主諧振 器之間設置一開口方向向下的第二副諧振器，第二副諧振器與上層右主諧振器之間采用混 合耦合。所述兩個副諧振器為帶有短截線的具有開口的環形諧振器。
[0013] 作為優選方式，在信號輸入端與上層左主諧振器之間設置第一副諧振器、第三副 諧振器，其中第一副諧振器開口方向向上，第三副諧振器開口方向向下，第三諧振器與上層 左主諧振器采用混合耦合;在信號輸出端與上層右主諧振器之間設置第二副諧振器、第四 副諧振器，其中第二副諧振器開口方向向下，第四副諧振器開口方向向上，第二副諧振器與 上層右主諧振器采用混合耦合。所述四個副諧振器為帶有短截線的具有開口的環形諧振 器。
[0014] 作為優選方式，在信號輸入端與上層左主諧振器之間分別設置有兩個開口方向相 反的第一副諧振器、第三副諧振器，第一副諧振器與上層左主諧振器開口方向相同，第一副 諧振器位于第三副諧振器的正上方，第三副諧振器開口方向與上層左主諧振器開口方向相 反，第一副諧振器與第三副諧振器之間采用混合耦合，第三副諧振器與上層左主諧振器采 用磁耦合;在信號輸出端與上層右主諧振器之間分別設置有兩個開口方向相反的第二副諧 振器、第四副諧振器，第二副諧振器與上層右主諧振器開口方向相同，第二副諧振器位于第 四副諧振器的正上方，第四副諧振器開口方向與上層右主諧振器開口方向相反，第二副諧 振器與第四副諧振器之間采用混合耦合，第四副諧振器與上層右主諧振器采用磁耦合。所 述四個副諧振器為帶有短截線的具有開口的環形諧振器。
[0015] 本發明還提供一種上述微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，包括如下步驟：
[0016] A)陶瓷粉料的制備：采用非化學計量配比，將堿式碳酸鎂（xMg⑶3 · yMg(0H)2 · zH2〇，x:y:z = 4:1(4-7))、氫氧化|丐Ca(0H)2、氧化鑭La2〇3、氧化鋅ZnO按照0.8:0.09:0.02: 0.05的摩爾比在電子天平上進行稱量，混合；
[0017] B)球磨:將粉料和氧化錯球在尼龍罐中，粉料、去離子水、氧化錯球混合比例1:1: 5,混合球磨4-8小時；
[0018] C)預燒:將球磨過后的原料在85-120°C下干燥8-15分鐘，用60目篩子過篩，過篩完 后，在1000-1200°C下進行預燒，預燒3-5小時，保溫4-6小時，自然降溫；
[0019] D)造粒:將預燒過后的粉料經60目篩子過篩，用10%PVA做粘合劑進行造粒；
[0020] E)燒結:造粒完后進行燒結，燒結溫度1200-1350°C，燒結時間4-6小時，保溫3-6小 時，自然降溫；
[0021 ] F)制作基板：將樣品經干壓成型，燒結，乳磨成尺寸為50 · 8mm X 50 · 8mm X 0 · 8 土 0.05mm的片子，再經切割，高溫處理，后續拋光過程，制作成基板，制作而成的基板尺寸50mm X 50mm X 0 · 381 ±0 · 05mm。
[0022] 作為優選方式，制作而成的陶瓷基板其性能如下：εΓ = 24-26，Q X f = 40000- 60000GHz，Tf = 〇± 2。
[0023] 該陶瓷體系制作成的微帶陶瓷濾波器具有尺寸小、損耗低、溫度穩定性好等特點。
[0024] 本發明的原理是:利用高介電常數的陶瓷基板，將濾波器的尺寸小型化;在電路結 構中，使四個環形諧振器對稱，上層兩個諧振器采用電耦合，兩層相鄰的諧振器采用混合耦 合，下層兩個諧振器采用磁耦合，引入傳輸零點，將通帶邊緣的抑制能力提高。仿真結果如 圖3所示，從圖3看出，確實在通帶邊緣分別產生了一個傳輸零點，提高了通帶邊緣的抑制能 力。
[0025] 本發明的有益效果如下：
[0026] 該陶瓷體系制作成的微帶陶瓷濾波器具有尺寸小、損耗低、溫度穩定性好等特點。 [0027]表1是采用本發明陶瓷基板制作成的濾波器與目前其他基板材料制作的微帶陶瓷 濾波器性能的對比：
[0028]表 1
[0030]其中，上述羅杰斯基板在純聚四氟乙烯板材兩面敷上經氧化處理的電解銅箱，然 后經高溫、高壓制成電路基板;氧化鋁陶瓷基板則采用流延成型、扎膜成型、注漿成型、凝膠 注模成型工藝制作陶瓷基板。
[0031] 上述表格中三種基板采用同樣諧振器模型，由上述表格得出：本發明采用的陶瓷 基板相對市面上的羅杰斯基板濾波器尺寸大大減小；相對氧化鋁陶瓷基板，仍然使濾波器 的尺寸得到進一步小型化，且本陶瓷基板的溫度系數、損耗角正切值均低于羅杰斯基板與 氧化鋁陶瓷基板。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發明的實施例2的結構示意圖；
[0033]圖2是本發明的實施例2的工作原理示意圖；
[0034]圖3是本發明實施例2的仿真不意圖；
[0035] 圖4是本發明實施例3的結構示意圖；
[0036] 圖5是本發明實施例4的結構示意圖；
[0037] 圖6是本發明實施例5的結構示意圖。
[0038] 其中，1為信號輸入端，2為信號輸出端，3為耦合電路，31為上層左主諧振器，34為 上層右主諧振器，32為下層左主諧振器，33為下層右主諧振器，35為第一副諧振器，36為第 二副諧振器，37為第三副諧振器，38為第四副諧振器。
【具體實施方式】
[0039]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書 所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離 本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0040] 實施例1
[0041] -種微帶陶瓷濾波器，包括矩形的具有開口的環形諧振器，所述環形諧振器上與 開口相對的一側設有向環形諧振器內部延伸的短截線。
[0042] 短截線的長度為0.4-0.6_。若低于0.4mm親合過強，若大于0.6mm則親合太弱。 [0043] 實施例2
[0044] 如圖1所示，一種微帶陶瓷濾波器，包括信號輸入端1、信號輸出端2和耦合電路3， 耦合電路3包括4個環形諧振器，環形諧振器為矩形并具有開口，所述4個環形諧振器上與開 口相對的一側均設有向環形諧振器內部延伸的短截線。短截線的長度為0.4-0.6_。若低于 0.4mm耦合過強，若大于0.6mm則耦合太弱。所述4個環形諧振器分為上下兩層并排列成矩 形，上層為采用電耦合的左、右主諧振器31、34,下層為采用磁耦合的左、右主諧振器32、33， 兩層之間的諧振器采用混合耦合，下層相鄰的兩個主諧振器32、33開口方向水平相背，上層 相鄰的兩個主諧振器31、34開口方向水平相向，信號輸入端與輸出端分別與上層兩個諧振 器聯接，并在信號輸入端與輸出端完成阻抗變換。
[0045] 如圖2所示，實線箭頭指示主信號傳輸通道經信號輸入端1，傳輸至上層左主諧振 器31，然后沿實線箭頭往下層左主諧振器32方向，到達下層左主諧振器32后，沿實線箭頭到 達下層右主諧振器33,經由實線箭頭方向到達上層右主諧振器34,進入信號輸出端2;虛線 箭頭表示交叉耦合傳輸通道，即從輸入端，經由上層左主諧振器31直接耦合至上層右主諧 振器34，抵達輸出端口 2。需要抑制鄰頻干擾，除了從實線箭頭主傳輸通道外還從虛線交叉 耦合通道傳輸，且主信號傳輸通道與交叉耦合傳輸通道相位相差180度，兩路傳輸通道在輸 出端匯合后實現尚的抑制。
[0046] 本實施例還提供一種上述微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，包括如下步 驟：
[0047] A)陶瓷粉料的制備：采用非化學計量配比，將堿式碳酸鎂（xMg⑶3 · yMg(0H)2 · zH2〇，x:y:z = 4:1(4-7))、氫氧化|丐Ca(0H)2、氧化鑭La2〇3、氧化鋅ZnO按照0.8:0.09:0.02: 0.05的摩爾比在電子天平上進行稱量，混合；
[0048] B)球磨:將粉料和氧化鋯球在尼龍罐中，粉料、去離子水、氧化鋯球混合比例1:1: 5,混合球磨4小時；
[0049] C)預燒：將球磨過后的原料在85 °C下干燥8分鐘，用60目篩子過篩，過篩完后，在 1000°C下進行預燒，預燒3小時，保溫4小時，自然降溫；
[0050] D)造粒:將預燒過后的粉料經60目篩子過篩，用10%PVA做粘合劑進行造粒；
[00511 E)燒結:造粒完后進行燒結，燒結溫度1200°C，燒結時間4小時，保溫3小時，自然降 溫；
[0052] F)制作基板：將樣品經干壓成型，燒結，乳磨成尺寸為50 · 8mm X 50 · 8mm X 0 · 8 土 0.05mm的片子，再經切割，高溫處理，后續拋光過程，制作成基板，制作而成的基板尺寸50mm X 50mm X 0 · 381 ±0 · 05mm。
[0053] 制作而成的陶瓷基板其性能如下：εΓ = 24-26，QXf = 40000-60000GHz，Tf = 0土 2〇
[0054] 實施例3
[0055] 如圖4所示，一種微帶陶瓷濾波器，包括信號輸入端1、信號輸出端2和耦合電路3， 耦合電路3包括4個環形諧振器，環形諧振器為矩形的具有開口的諧振器，所述環形諧振器 上與開口相對的一側設有向環形諧振器內部延伸的短截線。短截線的長度為0.4-0.6_。若 低于0.4_耦合過強，若大于0.6mm則耦合太弱。所述4個環形諧振器分為上下兩層并排列成 矩形，上層為采用電耦合的左、右主諧振器31、34、下層為采用磁耦合的左、右主諧振器32、 33,兩層之間的諧振器采用混合耦合，下層相鄰的兩個主諧振器32、33開口方向水平相背， 上層相鄰的兩個主諧振器31、34開口方向水平相向，信號輸入端與輸出端分別與上層兩個 諧振器聯接，并在信號輸入端與輸出端完成阻抗變換。
[0056] 在上層左主諧振器31與信號輸入端1之間設置一開口方向向下的第一副諧振器 35,第一副諧振器35與上層左主諧振器31采用混合耦合;在信號輸出端2與上層右主諧振器 34之間設置一開口方向向下的第二副諧振器36,第二副諧振器36與上層右主諧振器34之間 采用混合耦合。所述兩個副諧振器35、36均為帶有短截線的具有開口的環形諧振器。
[0057]本實施例還提供一種上述微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，包括如下步 驟：
[0058] A)陶瓷粉料的制備：采用非化學計量配比，將堿式碳酸鎂（xMgC03 · yMg(0H)2 · zH2〇，x:y:z = 4:1(4-7))、氫氧化|丐〇3(0!1)2、氧化鑭]^12〇3、氧化鋅211〇按照0.8:0.09:0.02: 0.05的摩爾比在電子天平上進行稱量，混合；
[0059] B)球磨:將粉料和氧化鋯球在尼龍罐中，粉料、去離子水、氧化鋯球混合比例1:1: 5,混合球磨4-8小時；
[0000] C)預燒:將球磨過后的原料在120 °C下干燥15分鐘，用60目篩子過篩，過篩完后，在 1200°C下進行預燒，預燒5小時，保溫6小時，自然降溫；
[0061 ] D)造粒:將預燒過后的粉料經60目篩子過篩，用10%PVA做粘合劑進行造粒；
[0062] E)燒結:造粒完后進行燒結，燒結溫度1350°C，燒結時間6小時，保溫6小時，自然降 溫；
[0063] F)制作基板：將樣品經干壓成型，燒結，乳磨成尺寸為50 · 8mm X 50 · 8mm X 0 · 8 土 0.05mm的片子，再經切割，高溫處理，后續拋光過程，制作成基板，制作而成的基板尺寸50mm X 50mm X 0 · 381 ±0 · 05mm。
[0064] 制作而成的陶瓷基板其性能如下：εΓ = 24-26，QXf = 40000-60000GHz，Tf = 0土 2〇
[0065] 實施例4
[0066] 如圖5所示，一種微帶陶瓷濾波器，包括信號輸入端1、信號輸出端2和耦合電路3， 耦合電路3包括4個環形諧振器，環形諧振器為矩形的具有開口的諧振器，所述環形諧振器 上與開口相對的一側設有向環形諧振器內部延伸的短截線。短截線的長度為0.4-0.6_。若 低于0.4mm親合過強，若大于0.6mm則親合太弱。
[0067] 所述4個環形諧振器分為上下兩層并排列成矩形，上層為采用電耦合的左、右主諧 振器31、34、下層為采用磁耦合的左、右主諧振器32、33,兩層之間的諧振器采用混合耦合， 下層相鄰的兩個主諧振器32、33開口方向水平相背，上層相鄰的兩個主諧振器31、34開口方 向水平相向，信號輸入端與輸出端分別與上層兩個諧振器聯接，并在信號輸入端與輸出端 完成阻抗變換。
[0068] 在信號輸入端1與上層左主諧振器31之間設置第一副諧振器35、第三副諧振器37， 其中第一副諧振器35開口方向向上，第三副諧振器37開口方向向下，第三諧振器37與上層 左主諧振器31采用混合耦合;在信號輸出端2與上層右主諧振器34之間設置第二副諧振器 36、第四副諧振器38,其中第二副諧振器36開口方向向下，第四副諧振器38開口方向向上， 第二副諧振器36與上層右主諧振器34采用混合耦合。所述四個副諧振器35、36、37、38均為 帶有短截線的具有開口的環形諧振器。
[0069] 本實施例還提供一種上述微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，包括如下步 驟：
[0070] A)陶瓷粉料的制備：采用非化學計量配比，將堿式碳酸鎂（XMgC〇3 · yMg(0H)2 · zH2〇，x:y:z = 4:1(4-7))、氫氧化|丐〇3(0!1)2、氧化鑭]^12〇3、氧化鋅211〇按照0.8:0.09:0.02: 0.05的摩爾比在電子天平上進行稱量，混合；
[0071] B)球磨:將粉料和氧化鋯球在尼龍罐中，粉料、去離子水、氧化鋯球混合比例1:1: 5,混合球磨6小時；
[0072] C)預燒:將球磨過后的原料在100 °C下干燥12分鐘，用60目篩子過篩，過篩完后，在 1100°C下進行預燒，預燒4小時，保溫5小時，自然降溫；
[0073] D)造粒:將預燒過后的粉料經60目篩子過篩，用10%PVA做粘合劑進行造粒；
[0074] E)燒結:造粒完后進行燒結，燒結溫度1300°C，燒結時間5小時，保溫4小時，自然降 溫；
[0075] F)制作基板：將樣品經干壓成型，燒結，乳磨成尺寸為50 · 8mm X 50 · 8mm X 0 · 8 土 0.05mm的片子，再經切割，高溫處理，后續拋光過程，制作成基板，制作而成的基板尺寸50mm X 50mm X 0 · 381 ±0 · 05mm。
[0076] 制作而成的陶瓷基板其性能如下：εΓ = 24-26，QXf = 40000-60000GHz，Tf = 0土 2〇
[0077] 實施例5
[0078] 如圖6所示，一種微帶陶瓷濾波器，包括信號輸入端1、信號輸出端2和耦合電路3， 耦合電路3包括4個環形諧振器，環形諧振器為矩形的具有開口的諧振器，所述環形諧振器 上與開口相對的一側設有向環形諧振器內部延伸的短截線。短截線的長度為0.4-0.6_。若 低于0.4mm親合過強，若大于0.6mm則親合太弱。
[0079] 所述4個環形諧振器分為上下兩層并排列成矩形，上層為采用電耦合的左、右主諧 振器31、34,下層為采用磁耦合的左、右主諧振器32、33,兩層之間的諧振器采用混合耦合， 下層相鄰的兩個主諧振器32、33開口方向水平相背，上層相鄰的兩個主諧振器31、34開口方 向水平相向，信號輸入端與輸出端分別與上層兩個諧振器聯接，并在信號輸入端與輸出端 完成阻抗變換。
[0080] 在信號輸入端1與上層左主諧振器31之間分別設置有兩個開口方向相反的第一副 諧振器35、第三副諧振器37,第一副諧振器35與上層左主諧振器31開口方向相同，第一副諧 振器35位于第三副諧振器37的正上方，第三副諧振器37開口方向與上層左主諧振器31開口 方向相反，第一副諧振器35與第三副諧振器37之間采用混合耦合，第三副諧振器37與上層 左主諧振器31采用磁耦合;在信號輸出端2與上層右主諧振器34之間分別設置有兩個開口 方向相反的第二副諧振器36、第四副諧振器38,第二副諧振器36與上層右主諧振器34開口 方向相同，第二副諧振器36位于第四副諧振器38的正上方，第四副諧振器38開口方向與上 層右主諧振器34開口方向相反，第二副諧振器36與第四副諧振器38之間采用混合耦合，第 四副諧振器38與上層右主諧振器34采用磁耦合。所述四個副諧振器35、36、37、38為帶有短 截線的具有開口的環形諧振器。
[0081] 本實施例還提供一種上述微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，包括如下步 驟：
[0082] A)陶瓷粉料的制備:采用非化學計量配比，將堿式碳酸鎂(xMg⑶3 · yMg(0H)2 · zH20，X: y: z = 4:1 (4-7))、氫氧化(0H)2、氧化鑭La203、氧化鋅ZnO按照0 · 8:0 · 09:0 · 02: 0.05的摩爾比在電子天平上進行稱量，混合；
[0083] B)球磨：將粉料和氧化鋯球在尼龍罐中，粉料、去離子水、氧化鋯球混合比例1:1: 5,混合球磨7小時；
[0084] C)預燒:將球磨過后的原料在100°C下干燥12分鐘，用60目篩子過篩，過篩完后，在 1150°C下進行預燒，預燒4.5小時，保溫5.5小時，自然降溫；
[0085] D)造粒:將預燒過后的粉料經60目篩子過篩，用10%PVA做粘合劑進行造粒；
[0086] E)燒結:造粒完后進行燒結，燒結溫度1250°C，燒結時間5.5小時，保溫5小時，自然 降溫；
[0087] F)制作基板：將樣品經干壓成型，燒結，乳磨成尺寸為50.8mm X 50.8mm X 0.8 土 0.05mm的片子，再經切割，高溫處理，后續拋光過程，制作成基板，制作而成的基板尺寸50mm X 50mm X 0 · 381 ±0 · 05mm。
[0088] 制作而成的陶瓷基板其性能如下：εΓ = 24-26，QXf = 40000-60000GHz，Tf = 0土 2〇
[0089]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟 悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成 的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 一種微帶陶瓷濾波器，其特征在于:包括矩形的具有開口的環形諧振器，所述環形諧 振器上與開口相對的一側設有向環形諧振器內部延伸的短截線。2. 根據權利要求1所述的微帶陶瓷濾波器，其特征在于:短截線的長度為0.4-0.6mm。3. 根據權利要求1所述的微帶陶瓷濾波器，其特征在于:包括信號輸入端（1)、信號輸出 端(2)和耦合電路(3)，耦合電路(3)包括4個所述環形諧振器，所述4個環形諧振器分為上下 兩層并排列成矩形，上層為采用電耦合的左、右主諧振器(31、34)、下層為采用磁耦合的左、 右主諧振器(32、33)，兩層之間的諧振器采用混合耦合，下層相鄰的兩個主諧振器(32、33) 開口方向水平相背，上層相鄰的兩個主諧振器(31、34)開口方向水平相向，信號輸入端與輸 出端分別與上層兩個諧振器聯接，并在信號輸入端與輸出端完成阻抗變換，所述4個主諧振 器為帶有短截線的具有開口的環形諧振器。4. 根據權利要求3所述的微帶陶瓷濾波器，其特征在于:在上層左主諧振器(31)與信號 輸入端（1)之間設置一開口方向向下的第一副諧振器(35)，第一副諧振器(35)與上層左主 諧振器(31)采用混合耦合;在信號輸出端（2)與上層右主諧振器(34)之間設置一開口方向 向下的第二副諧振器(36)，第二副諧振器(36)與上層右主諧振器(34)之間采用混合耦合， 所述兩個副諧振器(35、36)為帶有短截線的具有開口的環形諧振器。5. 根據權利要求3所述的微帶陶瓷濾波器，其特征在于:在信號輸入端（1)與上層左主 諧振器(31)之間設置第一副諧振器(35)、第三副諧振器(37)，其中第一副諧振器(35)開口 方向向上，第三副諧振器(37)開口方向向下，第三諧振器(37)與上層左主諧振器(31)采用 混合耦合;在信號輸出端(2)與上層右主諧振器(34)之間設置第二副諧振器(36)、第四副諧 振器(38)，其中第二副諧振器(36)開口方向向下，第四副諧振器(38)開口方向向上，第二副 諧振器(36)與上層右主諧振器(34)采用混合耦合，所述四個副諧振器(35、36、37、38)為帶 有短截線的具有開口的環形諧振器。6. 根據權利要求3所述的微帶陶瓷濾波器，其特征在于:在信號輸入端（1)與上層左主 諧振器(31)之間分別設置有兩個開口方向相反的第一副諧振器(35)、第三副諧振器(37)， 第一副諧振器(35)與上層左主諧振器(31)開口方向相同，第一副諧振器(35)位于第三副諧 振器(37)的正上方，第三副諧振器(37)開口方向與上層左主諧振器(31)開口方向相反，第 一副諧振器(35)與第三副諧振器(37)之間采用混合耦合，第三副諧振器(37)與上層左主諧 振器(31)采用磁耦合;在信號輸出端（2)與上層右主諧振器(34)之間分別設置有兩個開口 方向相反的第二副諧振器(36)、第四副諧振器(38)，第二副諧振器(36)與上層右主諧振器 (34)開口方向相同，第二副諧振器（36)位于第四副諧振器（38)的正上方，第四副諧振器 (38)開口方向與上層右主諧振器（34)開口方向相反，第二副諧振器（36)與第四副諧振器 (38)之間采用混合耦合，第四副諧振器(38)與上層右主諧振器(34)采用磁耦合;所述四個 副諧振器(35、36、37、38)為帶有短截線的具有開口的環形諧振器。7. 根據權利要求1至6任意一項所述的微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，其特征 在于包括如下步驟： A) 陶瓷粉料的制備:采用非化學計量配比，將堿式碳酸鎂(xMgC〇3 · yMg(OH)2 · zH2〇，x: y: z = 4:1 (4-7))、氫氧化、氧化鑭La2〇3、氧化鋅ZnO按照0 · 8:0 · 09:0 · 02:0 · 05的摩 爾比在電子天平上進行稱量，混合； B) 球磨：將粉料和氧化鋯球在尼龍罐中，粉料、去離子水、氧化鋯球混合比例1:1: 5，混 合球磨4-8小時； C) 預燒:將球磨過后的原料在85-120 °C下干燥8-15分鐘，用60目篩子過篩，過篩完后， 在1000-1200 °C下進行預燒，預燒3-5小時，保溫4-6小時，自然降溫； D) 造粒:將預燒過后的粉料經60目篩子過篩，用10 %PVA做粘合劑進行造粒； E) 燒結：造粒完后進行燒結，燒結溫度1200-1350°C，燒結時間4-6小時，保溫3-6小時， 自然降溫； F) 制作基板：將樣品經干壓成型，燒結，乳磨成尺寸為50 · 8mm X 50 · 8mm X 0 · 8 ± 0 · 05mm 的片子，再經切割，高溫處理，后續拋光過程，制作成基板，制作而成的基板尺寸50mm X 50mm X0.381±0.05mm。8.根據權利要求7所述的微帶陶瓷濾波器的陶瓷基板的制備方法，其特征在于:制作而 成的陶瓷基板其性能如下：εΓ = 24-26，Q X f = 40000-60000GHz，Tf = 〇 ± 2。
【文檔編號】C04B35/622GK106025458SQ201610340961
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】鐘朝位, 陳松, 陶煜, 劉稷, 張樹人
【申請人】電子科技大學