具有阻带抑制功能的超宽带高通滤波器芯片的LTCC陶瓷集成技术

《Crystals》：LTCC Ceramic Integration of an Ultra-Wideband High-Pass Filter Chip with Notch Suppression

　　

摘要

本文介绍了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）的微型化超宽带高通滤波器，该滤波器兼具陷波功能。设计目的是在紧凑型射频前端模块中实现连续的宽频带高通传输，同时抑制窄带的干扰信号或泄漏信号。所提出的设计在单个多层LTCC芯片中采用了七阶准椭圆形高通滤波器与三段式陷波滤波器的级联结构。通过引入多个传输零点来提升低阻带的选择性，而三段式耦合线陷波滤波器则可产生可调节的局部抑制带。LTCC实现方式还整合了多层电容器、三维螺旋电感器、屏蔽带状线耦合结构、接地补偿电容器以及隔离墙，从而在保证紧凑性的同时实现阻抗匹配并抑制寄生参数。制成的芯片具有2.35个八度的超宽频带，8.5%的20 dB带宽内陷波深度，低于2 dB的插入损耗，低阻带内154.1 dB/GHz的60 dB衰减率，以及小于2的电压驻波比。实验结果表明，这种紧凑型芯片能够满足通信需求，适用于5G基站、雷达系统及其他应用领域。该芯片的尺寸为4.5毫米×3.2毫米×2.5毫米。