发明名称 微型有源微波毫米波I/Q可变倒相正交滤波器
摘要 本发明公开了一种微型有源微波毫米波I/Q可变倒相正交滤波器,包括单刀双掷开关芯片WKD102010040、低噪声放大器芯片WFD022036—L12、表面贴装的50欧姆阻抗输入/输出接口、以带状线结构实现的一个并联谐振单元模块、双螺旋结构的宽边耦合带状线,上述结构均采用多层低温共烧陶瓷工艺技术(LTCC技术)实现。本发明具有可变、可倒相正交、插损小、易调试、重量轻、体积小、可靠性高、电性能好、温度稳定性好、成本低、可大批量生产等优点,适用于相应毫米波频段的通信、卫星通信等对体积、电性能、温度稳定性和可靠性有苛刻要求的场合和相应的系统中。
申请公布号 CN104241747B 申请公布日期 2017.01.25
申请号 CN201410466925.5 申请日期 2014.09.13
申请人 南京理工大学 发明人 戴永胜;周围;杨茂雅;周衍芳;许心影
分类号 H01P1/203(2006.01)I 主分类号 H01P1/203(2006.01)I
代理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 朱显国
主权项 一种微型有源微波毫米波I/Q可变倒相正交滤波器,其特征在于:包括单刀双掷开关芯片WKD102010040、微波毫米波滤波器、低噪声放大器芯片WFD022036—L12和定向耦合器组成;微波毫米波滤波器包括表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口(P1)、表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口(P2)、第一输入电感(Lin1)、第二输入电感(Lin2)、第一级并联谐振单元(L11、L21、L31、C1)、第二级并联谐振单元(L12、L22、L32、C2)、第三级并联谐振单元(L13、L23、L33、C3)、第四级并联谐振单元(L14、L24、L34、C4)、第五级并联谐振单元(L15、L25、L35、C5)、第六级并联谐振单元(L16、L26、L36、C6)、输出电感(Lout)、Z形级间耦合带状线(Z)、表面贴装的50欧姆阻抗输出端口(P3),各级并联谐振单元均由三层带状线组成,第二层带状线垂直位于第三层带状线上方,第一层带状线垂直位于第二层带状线上方,第一级并联谐振单元(L11、L21、L31、C1)由第一层的第一带状线(L11)、第二层的第二带状线(L21)、第三层的第三带状线(L31)、第一微电容(C1)并联而成,第二级并联谐振单元(L12、L22、L32、C2)由第一层的第四带状线(L12)、第二层的第五带状线(L22)、第三层的第六带状线(L32)、第二微电容(C2)并联而成,第三级并联谐振单元(L13、L23、L33、C3)由第一层的第七带状线(L13)、第二层的第八带状线(L23)、第三层的第九带状线(L33)、第三微电容(C3)并联而成,第四级并联谐振单元(L14、L24、L34、C4)由第一层的第十带状线(L14)、第二层的第十一带状线(L24)、第三层的第十二带状线(L34)、第四微电容(C4)并联而成,第五级并联谐振单元(L15、L25、L35、C5)由第一层的第十三带状线(L15)、第二层的第十四带状线(L25)、第三层的第十五带状线(L35)、第五微电容(C5)并联而成,第六级并联谐振单元(L16、L26、L36、C6)由第一层的第十六带状线(L16)、第二层的第十七带状线(L26)、第三层的第十八带状线(L36)、第六微电容(C6)并联而成,其中,第一输入电感(Lin1)与表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口(P1)连接,第二输入电感(Lin2)与表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口(P2)连接,第一级并联谐振单元(L11、L21、L31、C1)的第二层的第二带状线(L21)与第一输入电感(Lin1)连接,第一级并联谐振单元(L11、L21、L31、C1)的第三层的第三带状线(L31)与第二输入电感(Lin2)连接,第六级并联谐振单元(L16、L26、L36、C6)的第二层的第十七带状线(L26)与输出电感(Lout)连接,输出电感(Lout)与表面贴装的50欧姆阻抗输出端口(P3)连接, Z形级间耦合带状线(Z)位于并联谐振单元的下面;六级并联谐振单元分别接地,其中第一、三层所有带状线接地端相同,一端是微电容接地,另一端开路,第二层带状线接地端相同,一端接地,另一端开路,且接地端方向与第一、三层接地端相反,Z形级间耦合带状线(Z)两端均接地;定向耦合器包括表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口(P4)、第一匹配线(L1)、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)、第二匹配线(L2)、表面贴装的50欧姆阻抗直通端口(P5)、表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口(P6)、第三匹配线(L3)、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)、第四匹配线(L4)、表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口(P7),其中,第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)垂直位于第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)上方,第一匹配线(L1)、第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)和第二匹配线(L2)在同一平面,第一匹配线(L1)与表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口(P4)连接,第二匹配线(L2)与表面贴装的50欧姆阻抗直通端口(P5)连接,第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)左端与第一匹配线(L1)连接,第二层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U2)右端与第二匹配线(L2)连接;第三匹配线(L3)、第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)和第四匹配线(L4)在同一平面,第三匹配线(L3)与表面贴装的50欧姆阻抗耦合端口(P6)连接,第四匹配线(L4)与表面贴装的50欧姆阻抗隔离端口(P7)连接,第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)左端与第三匹配线(L3)连接,第一层双螺旋结构的宽边耦合带状线(U1)右端与第四匹配线(L4)连接;单刀双掷开关芯片WKD102010040的RFOut1与表面贴装的50欧姆阻抗第一输入端口(P1)连接,RFOut2与表面贴装的50欧姆阻抗第二输入端口(P2)连接;低噪声放大器芯片WFD022036—L12的In与表面贴装的50欧姆阻抗输出端口(P3)连接,out与表面贴装的50欧姆阻抗第三输入端口(P4)连接。
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