一種濾波器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種濾波器,包括基體、設置在基體外的引腳和設置在基體內的電路結構;所述電路結構包括用于濾除所述混合信號中的中低頻信號的第一帶通濾波器、用于濾除所述混合信號中的高頻信號的第一低通濾波器、用于濾除所述中低頻段信號中的中頻信號的第二低通濾波器和用于濾除所述中低頻段信號中的低頻信號的第二帶通濾波器;所述基體為疊層體,包括多層絕緣體板,各絕緣體層上分別設置有平板電極、電極段、通孔,相應的電極段之間以及相應的電極段與平板電極之間通過貫穿絕緣體層的通孔中設置的導電連接柱相連,從而形成電容、電感,構成電路結構。本發明的濾波器,在分離出高頻、中頻、低頻三種信號的同時,還能有效濾除高次諧波的干擾。
【專利說明】一種濾波器
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及濾波器,特別是涉及一種疊層濾波器。
【【背景技術】】
[0002]隨著終端所應用的工作頻段的多樣化,例如工作頻段為2.4GHz的藍牙、工作頻段為5GHz或者5.825GHz的WIF1、工作頻段為1.575GHz的全球定位系統(GPS),因此需要相應的濾波器,能從包含高頻、中頻、低頻的混合信號中分離出高頻、中頻、低頻三種信號。現有的疊層濾波器,有通過高通濾波器和低通濾波器結合來形成電路實現上述功能。然而通過上述方式實現的疊層濾波器,其濾波分離后的信號中仍然存在一些不需要的信號的干擾,例如各頻段信號的高次諧波的干擾。
【
【發明內容】
】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:彌補上述現有技術的不足,提出一種濾波器,在分離出高頻、中頻、低頻三種信號的同時,還能有效濾除高次諧波的干擾。
[0004]本發明的技術問題通過以下的技術方案予以解決:
[0005]一種濾波器,包括基體、設置在基體外的引腳和設置在基體內的電路結構;所述電路結構用于從包含高頻、中頻、低頻的混合信號中分離出高頻、中頻、低頻三種信號,包括第一帶通濾波器(BPFl)、第一低通濾波器(LPFl)、第二低通濾波器(LPF2)和第二帶通濾波器(BPF2),所述第一帶通濾波器(BPFl)的下截止頻率高于所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率,所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率高于所述第二帶通濾波器(BPF2)的上截止頻率,所述第二帶通濾波器(BPF2)的下截止頻率高于所述第二低通濾波器(LPF2)的截止頻率,所述第一帶通濾波器(BPFl)用于濾除所述混合信號中的中低頻信號,得到高頻信號,所述第一低通濾波器(LPFl)用于濾除所述混合信號中的高頻信號,得到中低頻信號,所述第二低通濾波器(LPF2)用于濾除所述中低頻段信號中的中頻信號,得到低頻信號,第二帶通濾波器(BPF2)用于濾除所述中低頻段信號中的低頻信號,得到中頻信號;所述基體為疊層體,包括多層絕緣體板,各絕緣體層上分別設置有平板電極、電極段、通孔,相應的電極段之間以及相應的電極段與平板電極之間通過貫穿絕緣體層的通孔中設置的導電連接柱相連,從而形成電容、電感,構成所述電路結構。
[0006]本發明與現有技術對比的有益效果是:
[0007]本發明的濾波器,在疊層體中設置電路結構,電路結構通過兩個帶通濾波器和兩個低通濾波器實現。第一帶通濾波器過濾中低頻信號,得到高頻信號,且由于是帶通,僅得到頻帶范圍的高頻信號,該高頻信號的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波均不落入該第一帶通濾波器的頻帶范圍內,從而可有效濾除高頻信號的高次諧波。同樣地,通過第一低通濾波器濾除得到中低頻信號后,再由第二帶通濾波器過濾得到中頻信號,該中頻信號的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波也均不落入該第二帶通濾波器的頻帶范圍內,從而可有效濾除高頻信號的高次諧波。也即通過該電路結構形成的疊層濾波器,在分離三種頻段的信號的同時,還能有效濾除高次諧波,從而可濾除高次諧波的干擾。同時,該疊層濾波器還具有插損低、抑制尚、隔1?度尚,體積小、集成度尚、可靠性尚等優點。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0008]圖1是本發明【具體實施方式】的濾波器的立體結構示意圖;
[0009]圖2是本發明【具體實施方式】的濾波器中的電路結構的原理示意圖;
[0010]圖3是本發明【具體實施方式】的濾波器中的電路結構的具體電路圖;
[0011]圖4是本發明【具體實施方式】的濾波器的內部層間立體結構示意圖;
[0012]圖5是本發明【具體實施方式】的濾波器的第一層絕緣體層上的結構示意圖;
[0013]圖6是本發明【具體實施方式】的濾波器的第二層絕緣體層上的結構示意圖;
[0014]圖7是本發明【具體實施方式】的濾波器的第三層絕緣體層上的結構示意圖;
[0015]圖8是本發明【具體實施方式】的濾波器的第四層絕緣體層上的結構示意圖;
[0016]圖9是本發明【具體實施方式】的濾波器的第五層絕緣體層上的結構示意圖;
[0017]圖10是本發明【具體實施方式】的濾波器的第六層絕緣體層上的結構示意圖;
[0018]圖11是本發明【具體實施方式】的濾波器的第七層絕緣體層上的結構示意圖;
[0019]圖12是本發明【具體實施方式】的濾波器的第八層絕緣體層上的結構示意圖;
[0020]圖13是本發明【具體實施方式】的濾波器的第九層絕緣體層上的結構示意圖;
[0021]圖14是本發明【具體實施方式】的濾波器的第十層絕緣體層上的結構示意圖;
[0022]圖15是本發明【具體實施方式】的濾波器的射頻參數曲線;
[0023]圖16是本發明【具體實施方式】的濾波器的信號輸入回波損耗曲線。
[0024]圖中,1-第一接地引腳,2-三頻段信號輸入引腳,3-第二接地引腳,4-中頻段信號輸出引腳,5-第三接地引腳,6-高頻段信號輸出引腳,7-第四接地引腳,8-低頻段信號輸出引腳,9-方向標志位,10-陶瓷基體,11-第一電感電極,12-第二電感電極,13-第三電感電極,14-第四電感電極,15-第五電感電極,16-第六電感電極,17-第一長導電連接柱,18-第二長導電連接柱,19-第三長導電連接柱,20-第四長導電連接柱,21-第五長導電連接柱,22-第六長導電連接柱,23-第一平板電極,24-第二平板電極,25-第二平板電極,26-第四平板電極,27-第五平板電極,28-第六平板電極,29-第七平板電極,30-第八平板電極,31-第九平板電極,32-第十平板電極,33-第一連接線。
【【具體實施方式】】
[0025]下面結合【具體實施方式】并對照附圖對本發明做進一步詳細說明。
[0026]如圖1所示,為本【具體實施方式】的濾波器的立體結構示意圖。濾波器包括陶瓷基體10、設置在陶瓷基體10外側的引腳和設置在陶瓷基體10內部的電路結構。在陶瓷基體10還設有方向標志位9,用于標示本【具體實施方式】的濾波器的使用方向。
[0027]電路結構用于從包含高頻、中頻、低頻的混合信號中分離出高頻、中頻、低頻三種信號。如圖2所示,為電路結構的原理圖。電路結構包括第一帶通濾波器8??1、第一低通濾波器第二低通濾波器和第二帶通濾波器8??2。第一帶通濾波器8??1的輸入端與第一低通濾波器化?1的輸入端相連,相連端與一個引腳連接,作為濾波器的混合信號輸入引腳;第一帶通濾波器的輸出端與一個引腳連接,作為濾波器的高頻信號輸出引腳;第一低通濾波器LPFl的輸出端分別與第二低通濾波器LPF2、第二帶通濾波器BPF2的輸入端相連,第二低通濾波器LPF2的輸出端與一個引腳連接,作為濾波器的低頻信號輸出引腳;第二帶通濾波器BPF2的輸出端與一個引腳連接,作為濾波器的中頻信號輸出引腳;第一帶通濾波器BPFl、第二低通濾波器LPF2和第二帶通濾波器BPF2的接地端與一個引腳連接,作為濾波器的接地引腳。第一帶通濾波器BPFl的下截止頻率高于第一低通濾波器LPFl的截止頻率,第一低通濾波器LPFl的截止頻率高于第二帶通濾波器BPF2的上截止頻率,第二帶通濾波器BPF2的下截止頻率高于第二低通濾波器LPF2的截止頻率。第一帶通濾波器BPFl用于濾除混合信號S中的中低頻信號,得到高頻信號H,第一低通濾波器LPFl用于濾除混合信號S中的高頻信號,得到中低頻信號,第二低通濾波器LPF2用于濾除中低頻段信號中的中頻信號M,得到低頻信號L,第二帶通濾波器BPF2用于濾除中低頻段信號中的低頻信號L,得到中頻信號M0
[0028]圖3所示為疊層體內部結構形成的等效電路圖。電路結構中,濾波器電路包含兩個帶通濾波器電路(Band Pass Filter:BPF),兩個低通濾波器(Low Pass Filter:LPF)。
[0029]負責分離出高頻段信號的第一帶通濾波器BPFl采用電容耦合型2階諧振器,包括第一電容CCl、第二電容CC2、第一諧振電容Cl、第二諧振電容C2、第一諧振電感L1、第二諧振電感L2,所述第一電容CCl和第二電容CC2串聯連接,所述第一電容CCl和第二電容CC2的相連端經并聯連接的所述第一諧振電容Cl和第一諧振電感LI后接地,所述第一電容CCl的自由端作為所述第一帶通濾波器的輸入端,所述第二電容CC2的自由端與并聯連接的所述第二諧振電容C2和第二諧振電感L2形成的一并聯端相連,相連端作為所述第一帶通濾波器的輸出端,并聯連接的所述第二諧振電容C2和第二諧振電感L2形成的另一并聯端接地。
[0030]負責分離出中低頻段信號的第一低通濾波器LPFl由電感LLl構成。連接第一低通濾波器LPFl的輸出端的是第二低通濾波器LPF2和第二帶通濾波器BPF2。
[0031]負責分離出低頻段信號的是第二低通濾波器LPF2,其采用Pi型結構,包括第三接地電容C3、第四諧振電容C4、第二電感LL2、第三諧振電感L3,第二電感LL2的第一端與第三接地電容C3的第一端相連,相連端作為低通濾波器LPF2的輸入端,第三接地電容C3的第二端接地;第二電感LL2的第二端與串聯連接的第三諧振電感L3和第四諧振電容C4的一自由端相連,相連端作為低通濾波器LPF2的輸出端,串聯連接的第三諧振電感L3和第四諧振電容C4的另一自由端接地。
[0032]負責分離中頻段信號的是第二帶通濾波器BPF2,包括第三電容CC3、第五諧振電容C5、第一接地電容C6和第四諧振電感L4,第三電容CC3的一端作為第二帶通濾波器BPF2的輸入端,另一端通過并聯連接的第四諧振電感L4和第五諧振電容C5后,通過第一接地電容C6接地。
[0033]陶瓷基體10內部的電路結構層采用層疊式結構,本【具體實施方式】中采用十層結構層疊而成,圖4所示為內部結構示意圖,圖5?14分別為十層絕緣體板上的電極分布示意圖。其中:
[0034]圖5中,第一層包括第六平板電極28,分別與陶瓷基體10外側的第一接地引腳1、第二接地引腳3、第三接地引腳5、第四接地引腳7連接。其與其它層設置的第一平板電極23構成接地電容C3,與第二平板電極24構成接地串聯諧振電容C4,與第五平板電極27構成接地電容⑶,與第八平板電極30構成接地并聯諧振電容01,與第十平板電極32構成接地并聯諧振電容02。
[0035]圖6中,第二層包括中頻段的帶通濾波器8??2接地電容⑶的第五平板電極27、低頻段的低通濾波器接地電容03的第一平板電極23、低頻段的低通濾波器接地串聯諧振電容(?的第二平板電極24。其中,第五平板電極27,與第四平板電極26構成諧振電容⑶,與第六平板電極28構成接地電容⑶,一端通過第五長導電連接柱21與第四電感電極14的第一段14八連接,第一平板電極23 —端通過第三長導電連接柱19與第一連接線33連接,與第六平板電極28構成接地電容03,第二平板電極24 —端通過第四長導電連接柱20與低頻段的低通濾波器中接地串聯諧振電感13的第三電感電極13的第一段13八連接,與第六平板電極28構成接地串聯諧振電容04。
[0036]圖7中,第三層包括中頻段的帶通濾波器8??2串聯電容(^3的第四平板電極26、高頻段的帶通濾波器8??1串聯電容冗1的第八平板電極30、高頻段的帶通濾波器串聯電容冗2的第十平板電極32。其中,第四平板電極26 —端與中頻段信號輸出引腳4連接,另一端分別與第三平板電極25構成串聯電容冗3,與第五平板電極27構成并聯諧振電容⑶,第八平板電極30—端分別與第七平板電極29構成串聯電容冗1,與第九平板電極31構成串聯電容¢^2,與第六平板電極28構成接地并聯諧振電容01,另一端通過第六長導電連接柱22與高頻段的帶通濾波器8??1中接地并聯諧振電感11的電感電極15連接,第十平板電極32與第六平板電極28構成接地并聯諧振電容02,一端與高頻段信號輸出引腳6連接,另一端通過導電連接柱與第九平板電極31連接。
[0037]圖8中,第四層包括中頻段的帶通濾波器8??2串聯電容(^3的第三平板電極25、高頻段的帶通濾波器8??1串聯電容冗1的第七平板電極29、高頻段的帶通濾波器串聯電容冗2的第九平板電極31。其中,第三平板電極25 —端通過第二長導電連接柱18與中低頻段的第一連接線33連接,另一端與第四平板電極26構成串聯電容冗3,第七平板電極29 —端與三頻段信號輸入引腳2連接,另一端與第八平板電極30構成串聯電容冗1,第九平板電極31 —端通過導電連接柱與第十平板電極32連接,另一端與第八平板電極30構成串聯電容“2。
[0038]圖9中,第五層包括高頻段的帶通濾波器8??1中接地并聯諧振電感11的電感電極15、高頻段的帶通濾波器8??1中接地并聯諧振電感12的電感電極16、中低頻段的第一連接線33。其中,接地并聯諧振電感11的電感電極15 —端和第二接地引腳3連接,另一端通過第六長導電連接柱22與高頻段的帶通濾波器8??1中接地并聯諧振電容的第八平板電極30連接,接地并聯諧振電感12的電感電極16 —端和第三接地引腳5連接,另一端和高頻段信號輸出引腳6連接,中低頻段的第一連接線33 —端通過第二長導電連接柱18與中頻段的帶通濾波器8??2串聯電容(^3的第三平板電極25連接,另一端通過第三長導電連接柱19與低頻段的低通濾波器接地電容03的第一平板電極23連接,中低頻段的第一連接線33的中間端通過第一長導電連接柱17與低頻段的低通濾波器1??2中串聯電感12的第二電感電極12的第一段12八連接。
[0039]圖10中,第六層包括低頻段的低通濾波器…四中串聯電感12的第二電感電極12的第一段12八、中頻段的帶通濾波器8??2中并聯諧振電感14的第四電感電極14的第一段14八。其中,第二電感電極12的第一段12八呈I型,一端通過導電連接柱與電感電極12的第二段12B連接,另一端通過導電連接柱與第一電感電極11的第一段IlA以及通過第一長導電連接柱17與第一連接線33連接,第四電感電極14的第一段14A呈U型,一端通過導電連接柱與第四電感電極14的第二段14B連接,另一端通過第五長導電連接柱21與中頻段的帶通濾波器BPF2中接地電容C6的第五平板電極27連接。
[0040]圖11中,第七層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯電感LLl的第一電感電極11的第一段11A、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯電感LL2的第二電感電極12的第二段12B、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯諧振電感L3的第三電感電極13的第一段13A、中頻段的帶通濾波器BPF2中并聯諧振電感L4的第四電感電極14的第二段14B。其中,第一電感電極11的第一段IIA呈U型,一端通過導電連接柱與第一電感電極11的第二段IIB連接,另一端通過導電連接柱與第二電感電極12的第一段12A以及通過第一長導電連接柱17與第一連接線33連接,第二電感電極12的第二段12B呈U型,一端通過導電連接柱與電感電極12的第一段12A連接,另一端通過導電連接柱與電感電極12的第三段12C連接,第三電感電極13的第一段13A呈U型,一端通過導電連接柱與第三電感電極13的第二段13B連接,另一端通過第四長導電連接柱20與低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯諧振電容C4的第二平板電極24連接,第四電感電極14的第二段14B呈U型,一端通過導電連接柱與第四電感電極14的第一段14A連接,另一端與中頻段信號輸出引腳4連接。
[0041]圖12中,第八層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯電感LLl的第一電感電極11的第二段11B、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯電感LL2的第二電感電極12的第三段12C、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯諧振電感L3的第三電感電極13的第二段13B。其中,第一電感電極11的第二段IlB呈U型,一端通過導電連接柱與第一電感電極11的第三段IlC連接,另一端通過導電連接柱與第一電感電極11的第一段IlA連接,第二電感電極12的第三段12C呈U型,一端通過導電連接柱與電感電極12的第二段12B連接,另一端通過導電連接柱與電感電極12的第四段12D連接,第三電感電極13的第二段13B呈U型,一端通過導電連接柱與第三電感電極13的第三段13C連接,另一端通過導電連接柱與第三電感電極13的第一段13A連接。
[0042]圖13中,第九層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯電感LLl的第一電感電極11的第三段11 C、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯電感LL2的第二電感電極12的第四段12D、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯諧振電感L3的第三電感電極13的第三段13C。其中,第一電感電極11的第三段IlC呈U型,一端通過導電連接柱與第一電感電極11的第四段IlD連接,另一端通過導電連接柱與第一電感電極11的第二段IlB連接,第二電感電極12的第四段12D呈U型,一端通過導電連接柱與電感電極12的第三段12C連接,另一端通過導電連接柱與電感電極12的第五段12E連接,第三電感電極13的第三段13C呈U型,一端通過導電連接柱與第三電感電極13的第四段13D連接,另一端通過導電連接柱與第三電感電極13的第二段13B連接。
[0043]圖14中,第十層包括中低頻段的低通濾波器LPFl中串聯電感LLl的第一電感電極11的第四段11D、低頻段的低通濾波器LPF2中串聯電感LL2的第二電感電極12的第五段12E、低頻段的低通濾波器LPF2中接地串聯諧振電感L3的第三電感電極13的第四段13D。其中,第一電感電極11的第四段IlD呈U型,一端與三頻段信號輸入引腳2連接,另一端通過導電連接柱與第一電感電極11的第三段IlC連接,第二電感電極12的第五段12E呈L型,一端與低頻段信號輸出引腳8和第三電感電極13的第四段130連接,另一端通過導電連接柱與第二電感電極12的第四段120連接,第三電感電極13的第四段130呈I型,一端與低頻段信號輸出引腳8和第二電感電極12的第五段122連接,另一端通過導電連接柱與第三電感電極13的第三段13(:連接。
[0044]通過上述各層電容的共用以及電容、電感之間通過導電連接柱的設置,等效形成了圖3所示的電路原理圖。包含三種頻段(高頻段、中頻段和低頻段)的混合信號3從濾波器的三頻段信號輸入引腳2輸入,再通過與引腳2連接的第七平板電極29輸入內部各層中,第七平板電極29和第八平板電極30構成高頻段帶通濾波器的串聯電容冗1。以第八平板電極30為公共節點,分別和第六平板電極28、第九平板電極31構成高頻段帶通濾波器的接地并聯諧振電容和串聯電容冗2。第八平板電極30通過第六長導電連接柱22與接地并聯諧振電感[1的第五電感電極15連接,第九平板電極31通過導電連接柱與第十平板電極32,第十平板電極32和第六平板電極28構成接地并聯諧振電容02并輸出高頻段信號。第六電感電極16,一端連接第三接地引腳5,一端連接高頻段信號輸出引腳6,構成接地電感12。
[0045]另一方面,混合信號3從濾波器的三頻段信號輸入引腳2輸入后,通過第一電感電極11后濾除得到中低頻段信號,第一電感電極11構成中低頻段的第一低通濾波器1??1的串聯電感11。第一電感電極11通過第一長導電連接柱17與第一平板電極23連接,第一平板電極23和第六平板電極28構成接地電容03,第一電感電極11通過導電連接柱與第二電感電極12連接(第二電感電極12構成串聯電感112)并輸出低頻段信號。
[0046]第三電感電極13(第三電感電極13構成接地串聯諧振電感13并與低頻段信號輸出引腳6連接)通過第四長導電連接柱20與第二平板電極24連接,第二平板電極24和第六平板電極28構成接地串聯諧振電容04,中頻段的帶通濾波器部分,第一電感電極11通過第一連接柱33與第三平板電極25連接,第三平板電極25和第四平板電極26構成串聯電容冗3,從而輸出中頻段信號,第四平板電極26和第五平板電極27構成并聯諧振電容⑶,第五平板電極27和第六平板電極28構成接地電容⑶,第五平板電極27通過第五長導電連接柱與第四電感電極14(第四電感電極14構成并聯諧振電感[4)連接,第四電感電極14和中頻段信號輸出引腳4連接,從而輸出中頻段信號。
[0047]上述疊層結構中的電極,在疊層工藝中,通過調節各個電容基片(電容的平板電極)的長和寬來調整電容的大小。在疊層工藝中,電感采用線圈電感形式,通過調節層間距和線圈面積來調整電感量的大小。通過調節電容和電感量的大小來針對一定值的高頻、中頻、低頻信號進行過濾分離。
[0048]本【具體實施方式】中的片式疊層濾波器電性能主要影響因素:
[0049]單獨由串聯電感111構成的中低頻段信號的低通濾波器1??1,其頻率通過范圍需覆蓋低頻段信號和中頻段信號,串聯電感的大小影響中低頻段信號的帶內插入損耗、帶外抑制以及高頻段信號的帶內插入損耗。
[0050]高頻段的帶通濾波器8??1由串聯電容X1、串聯電容接地并聯諧振電容01、接地并聯諧振電容02、接地并聯諧振電感11、接地并聯諧振電感12組成;接地并聯諧振電容?:1、接地并聯諧振電容?:2、接地并聯諧振電感11、接地并聯諧振電感12主要影響帶內插入損耗和電壓駐波比,也會影響帶外抑制,串聯電容冗1、串聯電容冗2影響帶內插入損耗和電壓駐波比。
[0051]中頻段的帶通濾波器8??2由串聯電容(^3、并聯諧振電容⑶、接地電容⑶和并聯諧振電感“組成,串聯電容冗3、并聯諧振電容⑶、并聯諧振電感14影響帶內插入損耗和電壓駐波比,接地電容⑶影響帶外抑制。
[0052]低頻段的低通濾波器由接地電容03、接地串聯諧振電容04、串聯電感12、接地串聯諧振電感13組成,接地電容03、接地串聯諧振電容04、接地串聯諧振電感13影響帶外抑制,串聯電感112影響帶內插入損耗和電壓駐波比。
[0053]本【具體實施方式】中的片式疊層濾波器的射頻參數曲線如圖15,帶三角形標示的是信號輸入到低頻段信號輸出的射頻參數曲線3(1,2),帶實心圓圈標示的是信號輸入到中頻段信號輸出的射頻參數曲線3(1,3),帶空心圓圈標示的是信號輸入到高頻段信號輸出的射頻參數曲線3(1,41從射頻曲線可知,可較好地分離出低頻、中頻和高頻信號。圖16所示為信號輸入回波損耗曲線3(1,1)。
[0054]本【具體實施方式】中采用口⑶技術制成集成的片式疊層濾波器,通過帶通濾波器和低通濾波器從混合信號中分離出高頻、中頻和低頻信號。由于是帶通,僅得到頻帶范圍的高頻信號,該高頻信號的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波均不落入該第一帶通濾波器的頻帶范圍內,從而可有效濾除高頻信號的高次諧波。同樣地,通過第一低通濾波器濾除得到中低頻信號后,再由第二帶通濾波器過濾得到中頻信號,該中頻信號的二次諧波、三次諧波以及更高次諧波也均不落入該第二帶通濾波器的頻帶范圍內,從而可有效濾除高頻信號的高次諧波。也即通過該電路結構形成的疊層濾波器,在分離三種頻段的信號的同時,還能有效濾除高次諧波,從而可濾除高次諧波的干擾。同時,該疊層濾波器還具有插損低、抑制尚、隔尚度尚,體積小、集成度尚、可靠性尚等優點。
[0055]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下做出若干替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種濾波器,其特征在于:包括基體、設置在基體外的引腳和設置在基體內的電路結構;所述電路結構用于從包含高頻、中頻、低頻的混合信號中分離出高頻、中頻、低頻三種信號,包括第一帶通濾波器(BPFl)、第一低通濾波器(LPFl)、第二低通濾波器(LPF2)和第二帶通濾波器(BPF2),所述第一帶通濾波器(BPFl)的下截止頻率高于所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率,所述第一低通濾波器(LPFl)的截止頻率高于所述第二帶通濾波器(BPF2)的上截止頻率,所述第二帶通濾波器(BPF2)的下截止頻率高于所述第二低通濾波器(LPF2)的截止頻率,所述第一帶通濾波器(BPFl)用于濾除所述混合信號中的中低頻信號,得到高頻信號,所述第一低通濾波器(LPFl)用于濾除所述混合信號中的高頻信號,得到中低頻信號,所述第二低通濾波器(LPF2)用于濾除所述中低頻段信號中的中頻信號,得到低頻信號,第二帶通濾波器(BPF2)用于濾除所述中低頻段信號中的低頻信號,得到中頻信號;所述基體為疊層體,包括多層絕緣體板,各絕緣體層上分別設置有平板電極、電極段、通孔,相應的電極段之間以及相應的電極段與平板電極之間通過貫穿絕緣體層的通孔中設置的導電連接柱相連,從而形成電容、電感,構成所述電路結構。
2.根據權利要求1所述的濾波器,其特征在于:所述第一帶通濾波器(BPFl)包括第一電容(CCl)、第二電容(CC2)、第一諧振電容(Cl)、第二諧振電容(C2)、第一諧振電感(LI)、第二諧振電感(L2);所述疊層體的第一層絕緣體層上設置有第六平板電極(28)、第三絕緣體層上設置有第八平板電極(30)和第十平板電極(32),第四絕緣體層上設置有第七平板電極(29)和第九平板電極(31);第五絕緣體層上設置有第五電感電極段(15)和第六電感電極段(16); 所述第七平板電極(29)和所述第八平板電極(30)相對,組成所述第一電容(CCl);所述第八平板電極(30)還與所述第九平板電極(31)相對,組成所述第二電容(CC2);所述第八平板電極(30)還與所述第六平板電極(28)相對,組成所述第一諧振電容(Cl);所述第六平板電極(28)還與所述第十平板電極(32)相對,組成所述第二諧振電容(C2);所述第五電感電極段(15)構成所述第一諧振電感(LI),所述第六電感電極段(16)構成所述第二諧振電感(L2); 所述第七平板電極(29)與混合信號輸入引腳相連,所述第十平板電極(32) —端與高頻信號輸出引腳相連,另一端通過導電連接柱與所述第九平板電極(31)相連;所述第六平板電極(28)與接地引腳相連;所述第五電感電極段(15) —端通過導電連接柱與所述第八平板電極(30)相連,另一端與接地引腳相連;所述第六電感電極段(16) —端與接地引腳相連,另一端與高頻信號輸出引腳相連。
3.根據權利要求1所述的濾波器,其特征在于:所述第二帶通濾波器(BPF2)包括第三電容(CC3)、第五諧振電容(C5)、第一接地電容(C6)和第四諧振電感(L4);所述疊層體的第一層絕緣體層上設置有第六平板電極(28),第二絕緣體層上設置有第五平板電極(27),第三絕緣體層上設置有第四平板電極(26),第四絕緣體層上設置有第三平板電極(25),另外兩層相鄰絕緣體層上分別設置有第四電感電極段(14A、14B); 所述第三平板電極(25)與所述第四平板電極(26)相對,構成第三電容(CC3);所述第四平板電極(26)還與所述第五平板電極(27)相對,構成所述第五諧振電容(C5);所述第五平板電極(27)還與所述第六平板電極(28)相對,構成所述第一接地電容(C6);兩個所述第四電感電極段(14A、14B)通過導電連接柱串聯連接,構成第四諧振電感(L4); 所述第三平板電極(25)作為所述第二帶通濾波器(BPF2)的輸入端,連接所述第一低通濾波器(LPFl)的輸出端,所述第四平板電極(26)和一個所述第四電感電極段(14B)均與中頻信號輸出引腳相連,另一個所述第四電感電極段(14A)通過導電連接柱與所述第五平板電極(27)相連,所述第六平板電極(28)與接地引腳相連。
4.根據權利要求1所述的濾波器,其特征在于:所述第一低通濾波器(LPFl)包括第一電感(LLl);所述疊層體的四層相鄰絕緣體層上分別設置有第一電感電極段(11A、11B、IlC和11D),四個所述第一電感電極段通過導電連接柱串聯連接,構成所述電感(LLl);串聯連接的四個第一電感電極段的一個自由端與混合信號輸入引腳相連,另一端作為所述第一低通濾波器(LPFl)的輸出端,分別連接所述第二帶通濾波器(BPF2)和第二低通濾波器(LPF2)的輸入端。
5.根據權利要求4所述濾波器,其特征在于:所述四個第一電感電極段均呈U型。
6.根據權利要求1所述的濾波器,其特征在于:所述第二低通濾波器(LPF2)包括第三接地電容(C3)、第四諧振電容(C4)、第二電感(LL2)、第三諧振電感(L3);所述疊層體的第一層絕緣體層上設置有第六平板電極(28),第二層絕緣體層上設置有第一平板電極(23)和第二平板電極(24),另外五層相鄰絕緣體層上分別設置有第二電感電極段(12A、12B、12C、12D和12E),四層相鄰絕緣體層上分別設置有第三電感電極段(13A、13B、13C、13D); 所述第一平板電極(23)與所述第六平板電極(28)相對,構成所述第三接地電容(C3);所述第二平板電極(24)與所述第六平板電極(28)相對,構成所述第四諧振電容(C4);五個所述第二電感電極段(12A、12B、12C、12D和12E)通過導電連接柱串聯連接,構成所述第二電感(LL2);四個所述第三電感電極段(13A、13B、13C、13D)通過導電連接柱串聯連接,構成所述第三諧振電感(L3); 所述第一平板電極(23)作為所述第二低通濾波器(LPF2)的輸入端,連接所述第一低通濾波器(LPFl)的輸出端;串聯連接的五個第二電感電極段的一個自由端作為所述第二低通濾波器(LPF2)的輸入端,另一個自由端與低頻信號輸出引腳相連,還與串聯連接的四個第三電感電極段的一自由端相連,串聯連接的四個第三電感電極段的另一自由端通過導電連接柱與所述第二平板電極(24)相連;所述第六平板電極(28)與接地引腳相連。
7.根據權利要求6所述的濾波器,其特征在于:五個第二電感電極段中,一個電極段呈L型,另外四個電極段呈U型。
8.根據權利要求6所述的濾波器,其特征在于:四個第三電感電極段中,一個電極段呈L型,另外三個電極呈U型。
9.根據權利要求1所述的濾波器,其特征在于:所述的基體外側上設有方向標志位。
【文檔編號】H03H7/00GK104506155SQ201510014011
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月12日 優先權日:2015年1月12日
【發明者】包承育, 劉寧, 漆珂, 伍雋 申請人:深圳順絡電子股份有限公司