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CN112186316A - 小尺寸高选择性毫米波ipd滤波器芯片及射频通信设备 - Google Patents

小尺寸高选择性毫米波ipd滤波器芯片及射频通信设备 Download PDF

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CN112186316A
CN112186316A CN202011171515.XA CN202011171515A CN112186316A CN 112186316 A CN112186316 A CN 112186316A CN 202011171515 A CN202011171515 A CN 202011171515A CN 112186316 A CN112186316 A CN 112186316A
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CN
China
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coupling
segment
filter chip
small
selectivity
Prior art date
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Pending
Application number
CN202011171515.XA
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English (en)
Inventor
吴永乐
徐尧
杨雨豪
王卫民
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Beijing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Beijing University of Posts and Telecommunications
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Publication date
Application filed by Beijing University of Posts and Telecommunications filed Critical Beijing University of Posts and Telecommunications
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/212Frequency-selective devices, e.g. filters suppressing or attenuating harmonic frequencies

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

本发明实施例提供了一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片及射频通信设备,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片包括:至少两个级联耦合段和至少一个旁接耦合段,至少两个级联耦合段包括第一耦合分段和第二耦合分段;至少一个旁接耦合段包括至少一组第一耦合组和传输子段,其中,每组第一耦合组包括两段相互平行的耦合线,传输子段包括至少一条传输线;第一耦合分段的输出端还与第二耦合分段的输入端相连;至少一组第一耦合组中的第一组耦合组与第一耦合分段的输出端相连,至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组与至少一条传输线相连。从而可以实现在保证滤波器芯片具有较宽的通带的同时,使得通带外快速衰减。

Description

小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片及射频通信设备
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域,特别是涉及一种小尺寸高选择性毫米波IPD(Integrated Passive Device,集成无源器件)滤波器芯片及射频通信设备。
背景技术
随着移动通信系统飞速发展,用于无线通信的电磁波的低频部分已经趋向于饱和,即使现在有各种新型提高频带利用率的技术,像频分多址和时分多址等,也无法填补带宽资源越来越大的缺口。所以人们开始着手开发新的高速、宽带的高频微波频段资源。信息量的增加促使人们开发使用更高的电磁波频段。近年来,5G通讯技术迅猛发展,目前5GNR标准支持的频段范围有FR(Frequency range,频率范围)1和FR2两类,其中,FR1是5G Sub-6GHz(6GHz以下)频段,对应的具体频率范围为450MHz-6000MHz;FR2是5G毫米波频段,对应的具体频率范围为24250MHz-52600MHz。相比于前者,后者可开发的频段更宽,开发潜力更大,但是工作频率也因此相对更高,电磁辐射的损耗更大,同时工作频带的相对带宽也会变小。这也对相关器件的工艺和性能提出了更为严苛的要求。
目前,研究人员已经开始着手研发能够满足上述要求的元器件,例如,接收器、发射器、功率放大器、滤波器等。然而,在研究滤波器的过程中,研究人员发现,对于目前常用的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,当通带越宽,则通带外衰减越慢,如果想要使得通带外衰减加快,则需要降低通带,从而使得现有的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片难以满足宽通带,高衰减的要求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片及射频通信设备,以实现在保证滤波器芯片具有较宽通带的同时,使得通带外快速衰减。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片包括:至少两个级联耦合段和至少一个旁接耦合段,至少两个级联耦合段包括第一耦合分段和第二耦合分段;
至少一个旁接耦合段包括至少一组第一耦合组和传输子段,其中,每组第一耦合组包括两段相互平行的耦合线,传输子段包括至少一条传输线;
至少一组第一耦合组中的第一组耦合组与第一耦合分段的输出端相连,至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组与至少一条传输线相连,第一耦合分段的输出端还与第二耦合分段的输入端相连。
可选的,小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片还包括:第一端口和第二端口;第一端口与第一耦合分段的输入端相连,第二端口与第二耦合分段的输出端相连。
可选的,第一端口和第二端口均包括两个接地端和一个信号端;
第一端口的信号端与第一耦合分段的输入端相连;
第二端口的信号端与第二耦合分段的输出端相连。
可选的,第一耦合分段包括相互平行的第一耦合线和第二耦合线;
第一耦合线与第一端口的信号端相连,第二耦合线与至少一组第一耦合组中的第一组耦合组相连。
可选的,第二耦合分段包括相互平行的第三耦合线和第四耦合线;
第三耦合线与第一耦合分段的输出端相连;第四耦合线与第二端口的信号端相连。
可选的,
至少两个级联耦合段还包括中间耦合分段,中间耦合分段的输入端与第一耦合分段的输出端相连,中间耦合分段的输出端与第二耦合分段的输入端相连;
至少一个旁接耦合段包括第一旁接耦合分段和第二旁接耦合分段;
第一旁接耦合分段的输入端与第一耦合分段的输出端和中间耦合分段的输入端相连;
第二旁接耦合分段的输入端与中间耦合分段的输出端和第二耦合分段的输入端相连。
可选的,中间耦合分段包括至少一组第二耦合组,每组第二耦合组包括两段相互平行的耦合线。
至少一组第二耦合组中的第一组耦合组与第一旁接耦合分段的输入端和第一耦合分段的输出端相连;
至少一组第二耦合组中的最后一组耦合组与第二旁接耦合分段的输入端和第二耦合分段的输入端相连。
可选的,小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片还包括衬底,至少两个级联耦合段和至少一个旁接耦合段均设置于衬底上;衬底的材料为砷化镓。
第二方面,本发明实施例还提供了一种射频通信设备,该射频通信设备至少包括上述任一实施例所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片。
本发明实施例有益效果:
本发明实施例提供的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片及射频通信设备,包括:至少两个级联耦合段和至少一个旁接耦合段,至少两个级联耦合段包括第一耦合分段和第二耦合分段;至少一个旁接耦合段包括至少一组第一耦合组和传输子段,其中,每组第一耦合组包括两段相互平行的耦合线,传输子段包括至少一条传输线;第一耦合分段的输出端还与第二耦合分段的输入端相连;至少一组第一耦合组中的第一组耦合组与第一耦合分段的输出端相连,至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组与至少一条传输线相连。
在本发明实施例中,通过将至少一组第一耦合组中的第一组耦合组与第一耦合分段的输出端相连,将至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组与至少一条传输线相连,将第一耦合分段的输出端与第二耦合分段的输入端相连。当第一耦合分段获取到的信号的频率与至少一组第一耦合组的耦合频率相同时,该信号可以被该至少一组第一耦合组导出,从而使得该信号不能通过第二耦合分段输出,进而可以使得该滤波器芯片会出现传输零点,而传输零点的出现,会导致传输零点之外的通带快速衰减,并且不会减少传输零点之间的通带,从而可以使得在保证滤波器芯片具有较宽的通带的同时,通带外快速衰减。当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第一种实施方式的结构示意图;
图2为图1所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图;
图3为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第二种实施方式的结构示意图;
图4为图3所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图;
图5为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第三种实施方式的结构示意图;
图6为图5所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图;
图7为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第四种实施方式的结构示意图;
图8为图7所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术存在的问题,本发明实施例提供了一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片及射频通信设备,以实现在保证滤波器芯片具有较宽通带的同时,使得通带外快速衰减。
下面,首先对本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片进行介绍,在一些示例中,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片包括:至少两个级联耦合段和至少一个旁接耦合段,该至少两个级联耦合段包括第一耦合分段和第二耦合分段;
该至少一个旁接耦合段包括至少一组第一耦合组和传输子段,其中,每组第一耦合组包括两段相互平行的耦合线,传输子段包括至少一条传输线;
该至少一组第一耦合组中的第一组耦合组与第一耦合分段的输出端相连,至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组与至少一条传输线相连,第一耦合分段的输出端还与第二耦合分段的输入端相连。
在一些示例中,如图1所示,为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第一种实施方式的结构示意图,在图1中,该至少两个级联耦合段110为二级级联,因此,该至少两个级联耦合段110包括第一耦合分段111和第二耦合分段112;该至少一个旁接耦合段120包括一组第一耦合组121和一条传输线122,该第一耦合组121包括两段相互平行的耦合线。此时,该至少一组第一耦合组中的第一组耦合组和至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组为同一耦合组,因此,该第一耦合分段111的输出端与该第一耦合组121的输入端相连,该第一耦合组121的输出端与传输线122相连。并且,该第一耦合分段111的输出端还与第二耦合分段112的输入端相连。
在本发明实施例中,通过将至少一组第一耦合组中的第一组耦合组与第一耦合分段的输出端相连,将至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组与至少一条传输线相连,将第一耦合分段的输出端与第二耦合分段的输入端相连。当第一耦合分段获取到的信号的频率与至少一组第一耦合组的耦合频率相同时,该信号可以被该至少一组第一耦合组导出,从而使得该信号不能通过第二耦合分段输出,进而可以使得该滤波器芯片会出现传输零点,而传输零点的出现,会导致传输零点之外的通带快速衰减,并且不会减少传输零点之间的通带,从而可以使得在保证滤波器芯片具有较宽的通带的同时,通带外快速衰减。
在一些示例中,如图1所示,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片还包括:第一端口130和第二端口140;第一端口130与第一耦合分段111的输入端相连,第二端口140与第二耦合分段112的输出端相连。
在一些示例中,如图1所示,第一端口130和第二端口140均包括两个接地端和一个信号端;
第一端口130的信号端与第一耦合分段111的输入端相连;
第二端口140的信号端与第二耦合分段112的输出端相连。
在又一些示例中,如图1所示,第一耦合分段111包括相互平行的第一耦合线1111和第二耦合线1112;
第一耦合线1111与第一端口130的信号端相连,第二耦合线1112与至少一组第一耦合组中的第一组耦合组121相连。
在又一些示例中,如图1所示,第二耦合分段112包括相互平行的第三耦合线1121和第四耦合线1122;
第三耦合线1121与第一耦合分段111的输出端相连;第四耦合线1122与第二端口140的信号端相连。
为了更清楚的说明本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的效果,这里结合图2所示的仿真效果示意图进行说明,如图2所示,为图1所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图,在图2中,S11为输入回波损耗,其表示输出端口匹配时,输入端口的反射系数,S21为正向传输系数,其表示输入端口匹配时,输出端口到输入端口的反向传输系数;参见图2可知,在频率为26GHz~30GHz之间时,图1所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较高的正向传输系数,具有较低的回波损耗,因此,图1所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较宽的通带,而在频率小于26GHz以及大于30GHz时,该正向传输系数能够快速衰减,从而保证该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片在具有较宽的通带的同时,通带外能够快速衰减。
在一些示例中,本发明实施例的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的至少两个级联耦合段还包括中间耦合分段,该中间耦合分段的输入端与第一耦合分段的输出端相连,该中间耦合分段的输出端与第二耦合分段的输入端相连;
对应的,该至少一个旁接耦合段包括第一旁接耦合分段和第二旁接耦合分段;第一旁接耦合分段的输入端与第一耦合分段的输出端和中间耦合分段的输入端相连;第二旁接耦合分段的输入端与中间耦合分段的输出端和第二耦合分段的输入端相连。
在一些示例中,该中间耦合分段包括至少一组第二耦合组,每组第二耦合组包括两段相互平行的耦合线。
至少一组第二耦合组中的第一组耦合组与第一旁接耦合分段的输入端和第一耦合分段的输出端相连;
该至少一组第二耦合组中的最后一组耦合组与第二旁接耦合分段的输入端和第二耦合分段的输入端相连。
在一些示例中,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片还包括衬底,该至少两个级联耦合段和至少一个旁接耦合段均设置于衬底上;衬底的材料为砷化镓。该衬底的厚度为100um,介电常数为12.85。
在一些示例中,上述的至少两个级联耦合段可以为二级级联,也可以为三级级联,还可以为四级级联,上述的至少一个旁接耦合段可以为一个旁接耦合段,也可以为多个旁接耦合段。当该至少两个级联耦合段为三级以上级联时,对应的至少一个旁接耦合段可以为两个旁接耦合段。
如图3所示,为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第二种实施方式的结构示意图,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片为三级小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,在图3中,该至少两个级联耦合段310包括第一耦合分段311、第二耦合分段312、一组第二耦合组313;第一端口330与第一耦合分段311的输入端相连,第二端口340与第二耦合分段312的输出端相连。第一耦合分段311的输出端与该组第二耦合组313的输入端相连,该组第二耦合组313的输出端与第二耦合分段312的输入端相连。
该至少一个旁接耦合段320包括第一旁接耦合分段321和第二旁接耦合分段322;第一旁接耦合分段321的输入端与第一耦合分段311的输出端和该组第二耦合组313的输入端相连;第二旁接耦合分段322的输入端与该组第二耦合组313的输出端和第二耦合分段312的输入端相连。
在又一些示例中,该第一旁接耦合分段321和第二旁接耦合分段322均包括两端相互平行的耦合线和一段传输线,该第一旁接耦合分段321的输入耦合线与第一耦合分段311的输出端和该组第二耦合组313的输入端相连;该第一旁接耦合分段321的输出耦合线与该第一旁接耦合分段321的传输线相连,该第二旁接耦合分段322的输入耦合线与第二耦合分段312的输入端和该组第二耦合组313的输出端相连;该第二旁接耦合分段322的输出耦合线与该第二旁接耦合分段322的传输线相连。
在一些示例中,第一端口330与第一耦合分段311的输入端通过宽30um且长12um的一小节传输线相连,第一耦合分段311的两段相互平行的耦合线的长度均为885um,宽度均为30um,并且,该两段相互平行的耦合线之间的间距为40um。
第二端口340与第二耦合分段312的输出端也是通过一条宽30um且长12um的传输线相连。该第二耦合分段312的两段相互平行的耦合线的长度也均为885um,宽度均为30um,并且,该两段相互平行的耦合线之间的间距为40um。
该第一耦合分段311的输出端与该组第二耦合组313的输入端以及第一旁接耦合分段321的输入端通过一条宽45um且长10um的传输线相连,该组第二耦合组313的输出端与第二耦合分段312的输入端和第二旁接耦合分段322的输入端也是通过一条宽45um且长10um的传输线相连。
在又一些示例中,该组第二耦合组313包括两段相互平行的耦合线,该组第二耦合组313的两段相互平行的耦合线的长度均为905um,宽度均为30um,该两段相互平行的耦合线的间距为118um。
第一旁接耦合分段321的两段相互平行的耦合线的长度均为945um,宽度均为45um,该两段相互平行的耦合线的间距为55um。该第二旁接耦合分段322的两段相互平行的耦合线的长度也均为945um,宽度均为45um,两段相互平行的耦合线的间距也为55um。
在又一些示例中,第一旁接耦合分段321的传输线和第二旁接耦合分段322的传输线的长度均为910um,宽度均为20um。
为了更清楚的说明本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的效果,这里结合图4所示的仿真效果示意图进行说明,如图4所示,为图3所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图,参见图4可知,在频率为26GHz~30GHz之间时,图3所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较高的正向传输系数,具有较低的回波损耗,因此,图3所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较宽的通带,而在频率小于26GHz以及大于30GHz时,该正向传输系数能够快速衰减,从而保证该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片在具有较宽的通带的同时,通带外能够快速衰减。并且,参见图4,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的回波损耗小于或等于-15dB的频率范围为26.19GHz到29.69GHz,在27.79GHz处有最大回波损耗-2.556dB。在本发明实施例中,可以将回波损耗小于或等于-15dB的带宽作为通带带宽,在该通带内,回波损耗大部分是小于-20dB,则可以说明该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的通带内阻抗匹配效果很好。
如图5所示,为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第三种实施方式的结构示意图,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片为四级小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,在图5中,该至少两个级联耦合段510包括第一耦合分段511、第二耦合分段512、两组第二耦合组513;该两组第二耦合组513可以包括第一耦合子组5131和第二耦合子组5132。
在图5中,第一端口530与第一耦合分段511的输入端相连,第二端口540与第二耦合分段512的输出端相连。第一耦合分段511的输出端与第一耦合子组5131的输入端相连,第二耦合子组5132的输出端与第二耦合分段512的输入端相连。第一耦合子组5131的输出端与第二耦合子组5132的输入端相连。
该至少一个旁接耦合段520包括第一旁接耦合分段521和第二旁接耦合分段522;第一旁接耦合分段521的输入端与第一耦合分段511的输出端和第一耦合子组5131的输入端相连;第二旁接耦合分段522的输入端与第二耦合子组5132的输出端和第二耦合分段512的输入端相连。
在又一些示例中,该第一旁接耦合分段521和第二旁接耦合分段522均包括两端相互平行的耦合线和一段传输线,该第一旁接耦合分段521的输入耦合线与第一耦合分段511的输出端和第一耦合子组5131的输入端相连;该第一旁接耦合分段521的输出耦合线与该第一旁接耦合分段521的传输线相连,该第二旁接耦合分段522的输入耦合线与第二耦合分段512的输入端和第二耦合子组5132的输出端相连;该第二旁接耦合分段522的输出耦合线与该第二旁接耦合分段522的传输线相连。
为了更清楚的说明本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的效果,这里结合图6所示的仿真效果示意图进行说明,如图6所示,为图5所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图,参见图6可知,在频率为26GHz~30GHz之间时,图5所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较高的正向传输系数,具有较低的回波损耗,因此,图5所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较宽的通带,而在频率小于26GHz以及大于30GHz时,该正向传输系数能够快速衰减,从而保证该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片在具有较宽的通带的同时,通带外能够快速衰减。
如图7所示,为本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片第四种实施方式的结构示意图,该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片为五级小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,在图7中,该至少两个级联耦合段710包括第一耦合分段711、第二耦合分段712、三组第二耦合组713;该三组第二耦合组713可以包括第三耦合子组7131、第四耦合子组7132和第五耦合子组7133。
在图7中,第一端口730与第一耦合分段711的输入端相连,第二端口740与第二耦合分段712的输出端相连。第一耦合分段711的输出端与第三耦合子组7131的输入端相连,第三耦合子组7131的输出端与第四耦合子组7132的输入端相连,第四耦合子组7132的输出端与第五耦合子组7133的输入端相连,第五耦合子组7133的输出端与第二耦合分段712的输入端相连。
该至少一个旁接耦合段720包括第一旁接耦合分段721和第二旁接耦合分段722;第一旁接耦合分段721的输入端与第一耦合分段711的输出端和第三耦合子组7131的输入端相连;第二旁接耦合分段722的输入端与第五耦合子组7133的输出端和第二耦合分段712的输入端相连。
在又一些示例中,该第一旁接耦合分段721和第二旁接耦合分段722均包括两端相互平行的耦合线和一段传输线,该第一旁接耦合分段721的输入耦合线与第一耦合分段711的输出端和第三耦合子组7131的输入端相连;该第一旁接耦合分段721的输出耦合线与该第一旁接耦合分段721的传输线相连,该第二旁接耦合分段722的输入耦合线与第二耦合分段712的输入端和第五耦合子组7133的输出端相连;该第二旁接耦合分段722的输出耦合线与该第二旁接耦合分段722的传输线相连。
为了更清楚的说明本发明实施例的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的效果,这里结合图8所示的仿真效果示意图进行说明,如图8所示,为图7所示的一种小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片的仿真效果示意图,参见图8可知,在频率为26GHz~30GHz之间时,图7所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较高的正向传输系数,具有较低的回波损耗,因此,图7所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有较宽的通带,而在频率小于26GHz以及大于30GHz时,该正向传输系数能够快速衰减,从而保证该小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片在具有较宽的通带的同时,通带外能够快速衰减。
在一些示例中,本发明实施例中的耦合线以及传输线均为微带线。
在又一些示例中,本发明实施例中所示的任一小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片均可以采用IPD技术的薄膜制作工艺来生产,通过该工艺技术,可以在衬底上生成多层金属,并通过沉积、刻蚀等工艺改变金属的生长方向和形状,进而制作各种尺寸的传输线、耦合线。通过采用薄膜集成无源器件技术,可以使得本发明实施例所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片具有小型化和集成化特点,有利于进行器件封装。
在一些示例中,本发明实施例该提供了一种射频通信设备,该射频通信设备可以至少包括上述任一实施例所示的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于射频通信设备而言,由于其基本相似于小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种小尺寸高选择性毫米波集成无源器件IPD滤波器芯片,其特征在于,所述小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片包括:至少两个级联耦合段和至少一个旁接耦合段,所述至少两个级联耦合段包括第一耦合分段和第二耦合分段;
所述至少一个旁接耦合段包括至少一组第一耦合组和传输子段,其中,每组所述第一耦合组包括两段相互平行的耦合线,所述传输子段包括至少一条传输线;
所述至少一组第一耦合组中的第一组耦合组与所述第一耦合分段的输出端相连,所述至少一组第一耦合组中的最后一组耦合组与所述至少一条传输线相连,所述第一耦合分段的输出端还与所述第二耦合分段的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,其特征在于,所述小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片还包括:第一端口和第二端口;所述第一端口与所述第一耦合分段的输入端相连,所述第二端口与所述第二耦合分段的输出端相连。
3.根据权利要求2所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,其特征在于,所述第一端口和所述第二端口均包括两个接地端和一个信号端;
所述第一端口的信号端与所述第一耦合分段的输入端相连;
所述第二端口的信号端与所述第二耦合分段的输出端相连。
4.根据权利要求3所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,其特征在于,所述第一耦合分段包括相互平行的第一耦合线和第二耦合线;
所述第一耦合线与所述第一端口的信号端相连,所述第二耦合线与所述至少一组第一耦合组中的第一组耦合组相连。
5.根据权利要求3所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,其特征在于,所述第二耦合分段包括相互平行的第三耦合线和第四耦合线;
所述第三耦合线与所述第一耦合分段的输出端相连;所述第四耦合线与所述第二端口的信号端相连。
6.根据权利要求1所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,其特征在于,
所述至少两个级联耦合段还包括中间耦合分段,所述中间耦合分段的输入端与所述第一耦合分段的输出端相连,所述中间耦合分段的输出端与所述第二耦合分段的输入端相连;
所述至少一个旁接耦合段包括第一旁接耦合分段和第二旁接耦合分段;
所述第一旁接耦合分段的输入端与所述第一耦合分段的输出端和所述中间耦合分段的输入端相连;
所述第二旁接耦合分段的输入端与所述中间耦合分段的输出端和所述第二耦合分段的输入端相连。
7.根据权利要求6所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,其特征在于,所述中间耦合分段包括至少一组第二耦合组,每组所述第二耦合组包括两段相互平行的耦合线;
所述至少一组第二耦合组中的第一组耦合组与所述第一旁接耦合分段的输入端和所述第一耦合分段的输出端相连;
所述至少一组第二耦合组中的最后一组耦合组与所述第二旁接耦合分段的输入端和所述第二耦合分段的输入端相连。
8.根据权利要求1所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片,其特征在于,所述小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片还包括衬底,所述至少两个级联耦合段和所述至少一个旁接耦合段均设置于所述衬底上;所述衬底的材料为砷化镓。
9.一种射频通信设备,其特征在于,所述射频通信设备至少包括权利要求1~8任一项所述的小尺寸高选择性毫米波IPD滤波器芯片。
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