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CN109687065B - Ltcc滤波器 - Google Patents

Ltcc滤波器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种LTCC滤波器，包括壳体和滤波组件；所述壳体包括顶侧和底侧；所述滤波组件包括第一层、分别叠设于第一层相对两侧的两个第二层以及分别叠设于两个第二层的远离第一层一侧的两个第三层：第一层包括靠近顶侧的第一层顶端和靠近底侧的第一层底端，第一层顶端接地连接，第一层底端形成开路状态，第一层用于充当电感L；第二层包括靠近顶侧的第二层顶端和靠近底侧的第二层底端，第二层顶端形成开路状态，第二层底端接地连接，第二层用于充当接地电容C；且第二层与第一层形成耦合共同构成LC谐振单元；第三层接地连接，用于充当LTCC滤波器的屏蔽层。与相关技术相比，本发明LTCC滤波器结构简单、体积小且频段覆盖范围广。

Description

LTCC滤波器
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种运用在通讯电子产品领域的LTCC滤波器。
背景技术
第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术(5G)。未来5G网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。随着各种智能终端的普及，移动数据流量将呈现爆炸式增长。随着5G网络的逐步落地，手机通信频段将大幅增加，带动滤波器需求增长。
而Sub 6G频段作为5G频谱中的新增频段，包含3.3GHz-3.6GHz、4.8GHz-5.0GH，但相关技术中针对该频段的低温共烧陶瓷技术(Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC)带通滤波器种类较少，同时部分现有滤波器结构复杂，尺寸偏大，且该滤波器对Sub 6G频段覆盖不全面，运用受限。
因此，有必要提供一种新的LTCC滤波器解决上述问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小且频段覆盖范围广的LTCC滤波器。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种LTCC滤波器，该LTCC滤波器包括壳体和收容固定于所述壳体内的滤波组件；所述壳体包括顶侧和与所述顶侧相对的底侧；所述滤波组件包括第一层、分别叠设于所述第一层相对两侧的两个第二层以及分别叠设于两个所述第二层的远离所述第一层一侧的两个第三层：所述第一层、第二层及第三层与所述顶侧垂直；所述第一层包括靠近所述顶侧的第一层顶端和靠近所述底侧的第一层底端，所述第一层顶端接地连接，所述第一层底端形成开路状态，所述第一层用于充当电感L；所述第二层包括靠近所述顶侧的第二层顶端和靠近所述底侧的第二层底端，所述第二层顶端形成开路状态，所述第二层底端接地连接，所述第二层用于充当接地电容C；且所述第二层与所述第一层形成耦合共同构成LC谐振单元；所述第三层接地连接，用于充当所述LTCC滤波器的屏蔽层。
优选的，所述第一层包括第一导体、设置于所述第一导体相对两侧的两根第二导体、由所述第二导体靠近所述底侧的一端向远离所述第一导体方向垂直延伸的连接体以及由所述连接体沿平行于所述第一导体向靠近所述顶侧的方向延伸的第三导体；所述第一导体、所述第二导体以及所述第三导体相互平行且间隔设置，所述第一导体与所述第二导体的靠近所述顶侧的一端相互平齐，所述第一导体的靠近所述底侧的一端较所述第二导体的靠近所述底侧的一端更远离所述底侧。
优选的，所述第二层包括第四导体和设置于所述第四导体相对两侧的两根第五导体，两个所述第五导体与所述第四导体平行且间隔设置；所述第四导体与所述第五导体的靠近所述底侧的一端相互平齐，所述第五导体的靠近所述顶侧的一端较所述第四导体的靠近所述顶侧的一端更远离所述顶侧；所述第四导体叠设于所述第一导体并形成耦合，两根所述第五导体分别叠设于两根所述第二导体并形成耦合。
优选的，所述第三层包括平板体，由所述平板体靠近所述顶侧的一端开设的两个相互间隔设置的顶端缺口、由所述平板体靠近所述底侧的一端开设的两个相互间隔设置的底端缺口以及由所述平板体的两个侧端分别开设的两个侧端缺口；所述第一层及所述第二层分别向所述第三层的正投影均至少部分位于所述第三层的范围内，所述第一层的两个所述第二导体的靠近所述顶侧的一端分别与两个所述顶端缺口正对，所述第一层的两个所述第三导体分别延伸至与两个所述侧端缺口正对，所述第二层的两个所述第四导体的靠近所述底侧的一端分别与两个所述底端缺口正对。
优选的，所述第一层的所述第一导体靠近所述底侧的一端较所述第二层的所述第四导体靠近所述底侧的一端更远离所述底侧，且所述第一导体的靠近所述顶侧的一端较所述第四导体的靠近所述顶侧的一端更靠近所述顶侧。
优选的，所述第一层的所述第二导体靠近所述底侧的一端与所述第二层的所述第五导体靠近所述底侧的一端平齐，所述第二导体靠近所述顶侧的一端较所述第五导体靠近所述顶侧的一端更靠近所述顶侧。
优选的，所述壳体呈长方体结构，其长宽高尺寸为3.2mm*2.4mm*0.9mm。
优选的，所述LTCC滤波器工作于4.8-5GHz。
优选的，所述LTCC滤波器工作于3.3-3.6GHz。
相较于现有技术，本发明的LTCC滤波器将其滤波组件设计依次第一层、分别叠设于所述第一层相对两侧的两个第二层以及分别叠设于两个所述第二层的远离所述第一层一侧的两个第三层，通过所述第一层与所述第二层耦合形成LC谐振单元结构，同时通过所述第一层、第二层及所述第三层的结构配合，使所述LTCC滤波器覆盖Sub 6G频段中的4.8～5GHz或3.3-3.6GHz单频段，实现频段覆盖范围广，且所述LTCC滤波器结构简单，体积小，使得其适用范围更广。
附图说明
图1为本发明LTCC滤波器的立体结构示意图；
图2为本发明LTCC滤波器的部分立体结构分解示意图；
图3为本发明LTCC滤波器的第一层结构示意图；
图4为本发明LTCC滤波器的第二层结构示意图；
图5为本发明LTCC滤波器的第三层结构示意图；
图6为本发明LTCC滤波器的S参数曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请同时参阅图1-2，本发明提供一种LTCC滤波器100，该LTCC滤波器100包括壳体1和收容固定于所述壳体1内的滤波组件2。
所述壳体1包括顶侧11和与所述顶侧11相对的底侧12。本实施方式中，所述壳体1为矩形立方体结构，如长方体结构，具体的，本实施方式中所述壳体1人长宽高尺寸为3.2mm*2.4mm*0.9mm。
所述滤波组件2包括第一层21、分别叠设于所述第一层21相对两侧的两个第二层22以及分别叠设于两个所述第二层22的远离所述第一层21一侧的两个第三层23。即所述滤波组件2为五层结构，从上至下依次叠设为第三层23、第二层22、第一层21、第二层22以及第三层23。其中，第一层21、第二层22及第三层23和所述壳体1的顶侧11及底侧12垂直。
请同时结合图3所示，所述第一层21包括靠近所述顶侧11的第一层顶端211和靠近所述底侧12的第一层底端212，所述第一层顶端211接地连接，所述第一层底端212形成开路状态，所述第一层21用于充当电感L。
具体的，所述第一层21包括第一导体21a、设置于所述第一导体21a相对两侧的两根第二导体21b、由所述第二导体21b靠近所述底侧12的一端向远离所述第一导体21a方向垂直延伸的连接体21c以及由所述连接体21c沿平行于所述第一导体21a向靠近所述顶侧11的方向延伸的第三导体21d。
所述第一导体21a、所述第二导体21b以及所述第三导体21d相互平行且间隔设置，所述第一导体21a与所述第二导体21b的靠近所述顶侧11的一端相互平齐，所述第一导体21a的靠近所述底侧12的一端较所述第二导体21b的靠近所述底侧12的一端更远离所述底侧12。
请结合图4所示，所述第二层22包括靠近所述顶侧11的第二层顶端221和靠近所述底侧12的第二层底端222。所述第二层顶端221形成开路状态，所述第二层底端222接地连接，所述第二层22用于充当接地电容C，且所述第二层22与所述第一层21形成耦合并共同构成LC谐振单元。
具体的，所述第二层22包括第四导体22a和设置于所述第四导体22a相对两侧的两根第五导体22b，两个所述第五导体22b与所述第四导体22a平行且间隔设置。所述第四导体22a与所述第五导体22b的靠近所述底侧12的一端相互平齐，所述第五导体22b的靠近所述顶侧11的一端较所述第四导体22a的靠近所述顶侧11的一端更远离所述顶侧11。
本实施方式中，所述第四导体22a叠设于所述第一导体21a并形成耦合，两根所述第五导体22b分别叠设于两根所述第二导体21b并形成耦合。
请结合图5所示，所述第三层23接地连接，用于充当所述LTCC滤波器100的屏蔽层，用于屏蔽滤波组件2的电路中杂波造成的电子干扰，保证所述LTCC滤波器100工作中的稳定性。
具体的，所述第三层23包括平板体231，由所述平板体靠近所述顶侧11的一端开设的两个相互间隔设置的顶端缺口232、由所述平板体231靠近所述底侧12的一端开设的两个相互间隔设置的底端缺口233以及由所述平板体231的两个侧端分别开设的两个侧端缺口234。
本实施方式中，所述第一层21及所述第二层22分别向所述第三层23的正投影均至少部分位于所述第三层23的范围内。所述第一层21的两个所述第二导体21b的靠近所述顶侧11的一端分别与两个所述顶端缺口232正对。所述第一层21的两个所述第三导体21d分别延伸至与两个所述侧端缺口234正对。所述第二层22的两个所述第四导体22a的靠近所述底侧12的一端分别与两个所述底端缺口233正对。
所述第一层21的所述第一导体21a靠近所述底侧12的一端较所述第二层22的所述第四导体22a靠近所述底侧12的一端更远离所述底侧12，且所述第一导体21a的靠近所述顶侧11的一端较所述第四导体22a的靠近所述顶侧11的一端更靠近所述顶侧11。
所述第一层21的所述第二导体21b靠近所述底侧12的一端与所述第二层22的所述第五导体22b靠近所述底侧12的一端平齐，所述第二导体21b靠近所述顶侧11的一端较所述第五导体22b靠近所述顶侧11的一端更靠近所述顶侧11。
相较于现有技术，本发明的LTCC滤波器将其滤波组件设计依次第一层、分别叠设于所述第一层相对两侧的两个第二层以及分别叠设于两个所述第二层的远离所述第一层一侧的两个第三层，通过所述第一层与所述第二层耦合形成LC谐振单元结构，同时通过所述第一层、第二层及所述第三层的结构配合，使所述LTCC滤波器覆盖Sub 6G频段中的4.8～5GHz或3.3-3.6GHz单频段，实现频段覆盖范围广，且所述LTCC滤波器结构简单，体积小，使得其适用范围更广。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种LTCC滤波器，其特征在于，该LTCC滤波器包括壳体和收容固定于所述壳体内的滤波组件；
所述壳体包括顶侧和与所述顶侧相对的底侧；
所述滤波组件包括第一层、分别叠设于所述第一层相对两侧的两个第二层以及分别叠设于两个所述第二层的远离所述第一层一侧的两个第三层：所述第一层、第二层及第三层与所述顶侧垂直；
所述第一层包括靠近所述顶侧的第一层顶端和靠近所述底侧的第一层底端，所述第一层顶端接地连接，所述第一层底端形成开路状态，所述第一层用于充当电感L；其中，所述第一层包括第一导体、设置于所述第一导体相对两侧的两根第二导体、由所述第二导体靠近所述底侧的一端向远离所述第一导体方向垂直延伸的连接体以及由所述连接体沿平行于所述第一导体向靠近所述顶侧的方向延伸的第三导体；所述第一导体、所述第二导体以及所述第三导体相互平行且间隔设置，所述第一导体与所述第二导体的靠近所述顶侧的一端相互平齐，所述第一导体的靠近所述底侧的一端较所述第二导体的靠近所述底侧的一端更远离所述底侧；
所述第二层包括靠近所述顶侧的第二层顶端和靠近所述底侧的第二层底端，所述第二层顶端形成开路状态，所述第二层底端接地连接，所述第二层用于充当接地电容C；且所述第二层与所述第一层形成耦合共同构成LC谐振单元；
所述第三层接地连接，用于充当所述LTCC滤波器的屏蔽层。
2.根据权利要求1所述的LTCC滤波器，其特征在于，所述第二层包括第四导体和设置于所述第四导体相对两侧的两根第五导体，两个所述第五导体与所述第四导体平行且间隔设置；所述第四导体与所述第五导体的靠近所述底侧的一端相互平齐，所述第五导体的靠近所述顶侧的一端较所述第四导体的靠近所述顶侧的一端更远离所述顶侧；所述第四导体叠设于所述第一导体并形成耦合，两根所述第五导体分别叠设于两根所述第二导体并形成耦合。
3.根据权利要求2所述的LTCC滤波器，其特征在于，所述第三层包括平板体，由所述平板体靠近所述顶侧的一端开设的两个相互间隔设置的顶端缺口、由所述平板体靠近所述底侧的一端开设的两个相互间隔设置的底端缺口以及由所述平板体的两个侧端分别开设的两个侧端缺口；所述第一层及所述第二层分别向所述第三层的正投影均至少部分位于所述第三层的范围内，所述第一层的两个所述第二导体的靠近所述顶侧的一端分别与两个所述顶端缺口正对，所述第一层的两个所述第三导体分别延伸至与两个所述侧端缺口正对，所述第二层的两个所述第四导体的靠近所述底侧的一端分别与两个所述底端缺口正对。
4.根据权利要求3所述的LTCC滤波器，其特征在于，所述第一层的所述第一导体靠近所述底侧的一端较所述第二层的所述第四导体靠近所述底侧的一端更远离所述底侧，且所述第一导体的靠近所述顶侧的一端较所述第四导体的靠近所述顶侧的一端更靠近所述顶侧。
5.根据权利要求3所述的LTCC滤波器，其特征在于，所述第一层的所述第二导体靠近所述底侧的一端与所述第二层的所述第五导体靠近所述底侧的一端平齐，所述第二导体靠近所述顶侧的一端较所述第五导体靠近所述顶侧的一端更靠近所述顶侧。
6.根据权利要求1所述的LTCC滤波器，其特征在于，所述壳体呈长方体结构，其长宽高尺寸为3.2mm*2.4mm*0.9mm。
7.根据权利要求1所述的LTCC滤波器，其特征在于，所述LTCC滤波器工作于4.8-5GHz。
8.根据权利要求1所述的LTCC滤波器，其特征在于，所述LTCC滤波器工作于3.3-3.6GHz。
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