本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫，包括一個輸入端口P1和兩個輸出端口P2、P3，所述輸入端口P1與電容C1的輸入極板連接，電容C1的輸出極板與電容C2的輸入極板和帶狀線L1的輸入端通過垂直通孔連接，電容C2的輸出極板與電容C3的輸入極板與端口地3連接，L1的輸出端與帶狀線L2的輸入端通過垂直通孔與端口地2連接，帶狀線L2的輸出端與電容C3的輸出極板通過垂直通孔連接并與電容C4的輸入極板連接，C4的輸出極板與輸出端口P2連接，帶狀線L3的輸入端通過垂直通孔與端口地連接，電容C5的輸入極板與端口地1連接，帶狀線L3的輸出端與C5的輸出極板通過垂直通孔連接并與電容C6的輸入極板連接，C6的輸出極板與輸出端口P3連接。該發(fā)明專利技術(shù)能顯著減小尺寸。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電子
，它涉及一種采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫，并具體涉及一種采用疊層結(jié)構(gòu)具有帶通濾波性能的巴倫。
技術(shù)介紹
巴倫(Balun)是一種三端口器件，由一個不平衡端口和兩個平衡端口組成。兩個平衡端口的信號有相同的幅值，但是有180°的相移。許多電路需要平衡的輸入和輸出，從而用采減少電路的噪聲和高次諧波，改善電路的動態(tài)范圍。巴倫作為一個關(guān)鍵性器件，被廣泛地用于微波平衡混頻器、倍頻器、推挽放大器、 移相器、平衡調(diào)制器和偶極子天線等設(shè)備中。在微波電路的設(shè)計中，傳統(tǒng)的巴倫制作方法有很多種，如高頻開路法、磁環(huán)三線繞制、高頻變壓器法等，但高頻開路法帶寬很窄，而磁環(huán)三線繞制和高頻變壓器法在高頻的損耗較大。相比傳統(tǒng)的巴倫，平面微帶或帶線巴倫可以直接印制在電路板或PCB板上，具有加工簡單、制作精確、結(jié)構(gòu)緊湊等特點。然而平面工藝仍然沒有找到一種有效減小器件尺寸的設(shè)計方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫以盡量減少尺寸，并且該巴倫帶有帶通濾波性能，從而實現(xiàn)更多的性倉泛。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫，包括一個輸入端口 Pl和兩個輸出端口 P2、P3，所述輸入端口 Pl與電容Cl的輸入極板連接，電容Cl的輸出極板與電容C2的輸入極板和帶狀線LI的輸入端通過垂直通孔連接，電容C2的輸出極板與電容C3的輸入極板與端口地3連接，帶狀線LI的輸出端與帶狀線L2的輸入端通過垂直通孔與端口地2連接，帶狀線L2的輸出端與電容C3的輸出極板通過垂直通孔連接并與電容C4的輸入極板連接，電容C4的輸出極板與輸出端口 P2連接，帶狀線L3的輸入端通過垂直通孔與端口地連接，電容C5的輸入極板與端口地I連接，帶狀線L3的輸出端與電容C5的輸出極板通過垂直通孔連接并與電容C6的輸入極板連接，電容C6的輸出極板與輸出端口 P3連接。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述電容(C1、C2、C3、C4、C5、C6)采取的是金屬-介質(zhì)-金屬(MIM)形式的平板電容，其通過不同層之間極板實現(xiàn)，平板電容中間的介質(zhì)由LTCC陶瓷基板構(gòu)成。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述帶狀線(LI、L2、L3)為金屬直短線，帶狀線的一端與電容的一個極板通過垂直通孔連接，帶狀線的另一端與端口地連接。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述端口地I與端口地2之間利用平板金屬連接保證端口地相連，而端口地3與巴倫內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有連接。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述采用疊層結(jié)構(gòu)具有帶通濾波性能的巴倫包括19層介質(zhì)基板，其中，在介質(zhì)基板下表面處設(shè)有金屬層；在最上面的封裝層的金屬印制于基板的上表面。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述巴倫包括多層介質(zhì)基板，其中，第2、3、4、5、6、7、8、11、14、15、17、18為金屬導(dǎo)體層,所述第5、6、7金屬導(dǎo)體層左邊部分構(gòu)成電容Cl,所述第2、3、4、7、8金屬導(dǎo)體層左邊部分構(gòu)成電容C2，所述第11金屬導(dǎo)體層為帶狀線L1、L2、L3，所述第14、15、17、18金屬導(dǎo)體層構(gòu)成電容C3,所述第14、15、16金屬導(dǎo)體層構(gòu)成電容C4,所述第2、3、4、7、8金屬導(dǎo)體層右邊部分構(gòu)成電容C5,所述第5、6、7金屬導(dǎo)體層右邊部分構(gòu)成電容C6。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第6金屬導(dǎo)體層左邊部分與輸入端口 P I連接作為電容Cl的輸入極板，第5、7金屬導(dǎo)體層左邊部分為電容Cl的輸出極板,并作為電容C2的輸入極板的一部分通過垂直通孔與第3金屬導(dǎo)體層左邊部分的電容C2輸入極板的另一部分連接，并且和第11金屬導(dǎo)體層中間的帶狀線LI的輸入端連接。 其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第11金屬導(dǎo)體層中間的帶狀線LI的輸出端與后面帶狀線L2的輸入端連接并通過垂直金屬通孔與第14層的金屬地面連接，帶狀線L2的輸出端通過垂直金屬通孔與第15、17金屬導(dǎo)體層連接，第14、18金屬導(dǎo)體層為地面與端口地連接并作為電容C3的輸入極板,而上述第15、17金屬導(dǎo)體層為電容C3的輸出極板并同時作為電容C4的輸入極板，第16金屬導(dǎo)體層與輸出端口 P2連接作為電容C4的輸出極板。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第11金屬導(dǎo)體層前面帶狀線L3左邊的輸入端通過垂直金屬通孔與第14金屬導(dǎo)體層的地面連接，而帶狀線L3右邊的輸出端通過垂直金屬通孔與第3、5、7金屬導(dǎo)體層右邊部分連接，第2、4、8金屬導(dǎo)體層為地面與端口地連接并作為電容C5的輸入極板,而上述第3、5、7金屬導(dǎo)體層右邊部分為電容C5的輸出極板并同時作為電容C6的輸入極板,第6金屬導(dǎo)體層與輸出端口 P3連接作為電容C6的輸出極板。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第2、4、8、14、18金屬導(dǎo)體層為地面與端口地I和端口地2連接，且所述第3、5、6、7金屬導(dǎo)體層中間部分也為地面與端口地I和端口地2連接。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第9、10、12、13層為50iim厚度的LTCC陶瓷板，且這些層的陶瓷板下面沒有金屬層。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第I到19層介質(zhì)基板的相對介電常數(shù)為7. 8。本專利技術(shù)的有益效果如下采取了上述方案以后，能夠充分利用三維多層空間并顯著減小巴倫的尺寸，且該專利技術(shù)將巴倫和帶通濾波器合為一個器件，使巴倫既有巴倫的功能也具有帶通濾波器的功能。附圖說明下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本專利技術(shù)的上述優(yōu)點更加明確。圖I是本專利技術(shù)采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫的等效電路圖；圖2是本專利技術(shù)具體實施方式所述的采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)具體實施方式所述的采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫的整體封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)具體實施方式所述的采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫的S參數(shù)幅度的仿真結(jié)果。圖5是本專利技術(shù)具體實施方式所述的采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫的S參數(shù)相位的仿真結(jié)果。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。近幾年來，隨著對低成本、低損耗的射頻模塊和無線通信系統(tǒng)的需求量不斷加大，疊層陶瓷集成電路(MCIC)，例如低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)，已得到了廣泛運(yùn)用，由于該方法充分利用三維多層空間，能顯著減小巴倫的尺寸，本專利技術(shù)根據(jù)上述工藝，由此形成一個采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫，從而顯著地減少了巴倫的尺寸。此外，傳統(tǒng)的巴倫只有把不平衡信號轉(zhuǎn)換為平衡信號和阻抗變換的作用，而本專利技術(shù)將巴倫和帶通濾波器合為一個器件，使巴倫既有巴倫的功能也具有帶通濾波器的功能， 由此具有更好的效果。在此，主要結(jié)合附圖對本申請的巴倫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，如圖I所示，本專利技術(shù)采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫，同時具有帶通濾波性能的巴倫，具體來說，該巴倫采用三線耦合結(jié)構(gòu)，并且具有帶通濾波性能，帶通濾波器兩個諧振腔之間分別采用感性耦合和容性耦合兩種方式。其中，所述采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫，包括一個輸入端口 Pl和兩個輸出端口 P2、P3，所述輸入端口 Pl與電容Cl的輸入極板連接，電容Cl的輸出極板與電容C2的輸入極板和帶狀線LI的輸入端通過垂直通孔連接，電容C2的輸出極板與電容C3的輸入極板與端口地3連接，帶狀線LI的輸出端與帶狀線L2的輸入端通過垂直通孔與端口地2連接，帶狀線L2的輸出端與電容C3的輸出極板通過垂直通孔連接并與電容C4的輸入極板連接，電容C4的輸出極板與輸出端口 P2連接，帶狀線L3的輸入端通過垂直通孔與端口地連接，電容C5的輸入極板與端口地I連接，帶狀線L3的輸出端與電容C5的輸出極板通本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種采用疊層結(jié)構(gòu)的巴倫，其特征在于，包括一個輸入端口P1和兩個輸出端口P2、P3，所述輸入端口P1與電容C1的輸入極板連接，電容C1的輸出極板與電容C2的輸入極板和帶狀線L？1的輸入端通過垂直通孔連接，電容C2的輸出極板與電容C3的輸入極板與端口地3連接，帶狀線L1的輸出端與帶狀線L2的輸入端通過垂直通孔與端口地2連接，帶狀線L2的輸出端與電容C3的輸出極板通過垂直通孔連接并與電容C4的輸入極板連接，電容C4的輸出極板與輸出端口P2連接，帶狀線L3的輸入端通過垂直通孔與端口地連接，電容C5的輸入極板與端口地1連接，帶狀線L3的輸出端與電容C5的輸出極板通過垂直通孔連接并與電容C6的輸入極板連接，電容C6的輸出極板與輸出端口P3連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邢孟江，李小珍，邢孟道，
申請(專利權(quán))人：西安瓷芯電子科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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