CN220652310U - 一种滤波器和电子装置 - Google Patents
一种滤波器和电子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220652310U CN220652310U CN202322286046.1U CN202322286046U CN220652310U CN 220652310 U CN220652310 U CN 220652310U CN 202322286046 U CN202322286046 U CN 202322286046U CN 220652310 U CN220652310 U CN 220652310U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filter
- multilayer resonator
- stacking direction
- projection
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 355
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 152
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 152
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 152
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 48
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 48
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 24
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006880 cross-coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种滤波器和电子装置,滤波器包括:素体,由一个或多个电介质层沿层叠方向层叠形成;多层谐振器,包括第一多层谐振器、第二多层谐振器和第三多层谐振器,多层谐振器包含第一导体结构、第二导体结构和第三导体结构、两个通路导体;第一信号传输端和第二信号传输端,第一信号传输端与第一多层谐振器耦合,第二信号传输端与第二多层谐振器耦合;以及,耦合用容性结构,由形成在素体内部或素体表面的金属化的电极耦合构成,配置在所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器之间的耦合路径上。第一多层谐振器与第二多层谐振器耦合,第三多层谐振器同时与第一多层谐振器、第二多层谐振器耦合。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及滤波器技术领域,尤其涉及一种滤波器和电子装置。
背景技术
滤波器是无线通信系统中的关键器件,用来将信号中特定频率成分通过并极大衰减其他频率成分,从而提高信号的信噪比,其性能的优劣直接影响通信系统的通信质量。随着射频前端系统中的集成密度持续增大,迫使滤波器尺寸必须进一步微缩;同时,无线通信系统朝着高速率、大带宽的方向发展,要求滤波器具有更宽的工作频带,而传统的片式滤波器基于平面集成方式实现,所需平面尺寸相对较大,难以满足不断提高的小型化指标;另外一方面,传统的片式滤波器对于实现宽带滤波器所需的高耦合系数具有一定局限性。此外,平面集成方式的谐振器品质因数相对较低,不易实现较强的频率选择性。因此,如何在高集成密度、极小尺寸空间内实现高性能、大带宽的滤波器,给当前滤波器设计带来了巨大挑战。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型提供一种滤波器,滤波器基于第一至第三多层谐振器,第一至第三多层谐振器由设置在不同水平面的多个导体结构和沿层叠方向延伸的通路导体形成为三维立体谐振结构,易实现比平面集成式谐振器更小的尺寸,有利于滤波器的小型化。三维立体谐振易实现更高的品质因数,有利于实现高滚降的带外抑制性能。三维立体的谐振结构相比平面式谐振结构易于在相邻谐振器之间产生更多磁通量,从而在极小尺寸内实现强耦合,有利于滤波器实现宽带性能。滤波器内部形成多路电/磁混合耦合,仅用三个谐振单元在通带两侧实现两个传输零点,频率选择性优异。滤波器内部结构非常紧凑,具有优秀的小型化性能。
根据本实用新型的一方面,提供了一种滤波器,包括:
素体,素体由一个或多个电介质层沿层叠方向层叠形成;多层谐振器,包括第一多层谐振器、第二多层谐振器和第三多层谐振器,多层谐振器包含第一导体结构、第二导体结构和第三导体结构、两个通路导体;第一导体结构、第二导体结构和第三导体结构沿层叠方向层叠设置,两个通路导体沿层叠方向在素体中延伸;第一信号传输端和第二信号传输端,第一信号传输端与第一多层谐振器耦合,第二信号传输端与第二多层谐振器耦合;以及,耦合用容性结构,由形成在素体内部或素体表面的金属化的电极耦合构成,配置在第一多层谐振器和第二多层谐振器之间的耦合路径上。第一多层谐振器与第二多层谐振器耦合,第三多层谐振器同时与第一多层谐振器、第二多层谐振器耦合。第一多层谐振器和第三多层谐振器在与第一方向垂直的面上的投影存在交叠,且第二多层谐振器和第三多层谐振器在与第一方向垂直的面上的投影存在交叠,所述第一方向垂直于所述层叠方向。
可选的,第一导体结构、第二导体结构和第三导体结构形成在素体内部或素体表面,由金属化的材料构成。其中第三导体结构到安装面的距离最短,第二导体结构沿层叠方向设置在第一导体结构和第三导体结构之间,安装面为安装载体的表面,安装载体用于安装或固定滤波器,或者用于安装或固定滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器组成的任意电子装置。第二导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第一导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。第三导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。第三导体结构和第二导体结构两者存在相互面对关系的部分耦合构成容性结构。
两个通路导体包括第一通路导体和第二通路导体,第一通路导体和第二通路导体沿层叠方向贯穿素体或贯穿素体的一部分,第一导体结构通过第一通路导体与第二导体结构耦合,第一导体结构通过第二通路导体与第三导体结构耦合,第一导体结构、容性结构、第一通路导体、第二通路导体及其之间的耦合路径在三维空间构成三维集成的闭合环路。
可选的,第一导体结构的外轮廓的宽度保持一致,或者,第一导体结构的外轮廓至少有部分宽度不同。这种情况下,可增加谐振器内部阻抗设计自由度,有利于谐振器谐振频率灵活调节。
可选的,所述第三多层谐振器中,第一导体结构形成为从层叠方向透视时,其在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影以一点为起点沿直线延伸的形状。这种情况下,谐振器的第一导体为长条形,所占用的平面尺寸小,有利于滤波器的小型化。
可选的,第一多层谐振器的第二通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二多层谐振器的第二通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影之间的距离小于第一多层谐振器的第一通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二多层谐振器的第一通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影之间的距离。这种情况下,易于提高第一多层谐振器与第二多层谐振器之间的耦合强度,有利于实现宽带频率响应。
可选的,所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器中,第一导体结构包含相连的第一连接段和第二连接段,第一连接段在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第一通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。第二连接段在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。同时贯穿第一通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第一连接段的重心在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的直线,与同时贯穿第二通路导体在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第二连接段的重心在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的直线形成第一夹角,第一夹角大于45°,小于180°,第一导体结构形成为弯折的形状。这种情况下,第一导体形成为弯折的形状,可以减小某一个延伸方向上占用的尺寸,同时在布局时可提高空间利用率,有利于滤波器的小型化。
可选的,第三多层谐振器在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影位于第一多层谐振器的第一连接段在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二多层谐振器的第一连接段在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影之间。第一多层谐振器的第二连接段在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第二多层谐振器的第二连接段在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影位于第三多层谐振器在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的同一侧。这种情况下,易于在第一多层谐振器与第二多层谐振器、第一多层谐振器与第三多层谐振器、第二多层谐振器与第三多层谐振器之间实现较强耦合,有利于实现宽带特性。同时结构空间利用率高,有利于滤波器的小型化。
可选的,第一导体结构包含相连的第三连接段、第四连接段和第五连接段,第三连接段垂直于第四连接段,第四连接段垂直于第五连接段,第三连接段和第五连接段位于第四连接段的同一侧。这种情况下,第一导体设置为多次弯折的C形,易于减小所占用空间,有利于滤波器的小型化。
可选的,第一导体结构、第二导体结构和第三导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影构成非实心的封闭图形。这种情况下,易于在谐振器导体结构所环绕的空间内设置其他结构。
可选的,第三多层谐振器在安装面或与层叠方向垂直的面的投影将第一多层谐振器和第二多层谐振器在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影包围在内。这种情况下,将第一多层谐振器和第二多层谐振器布局在第三谐振器结构内部的空间中,一方面更有效的利用了素体的空间,有利于滤波器的小型化。另一方面,易于在第一多层谐振器与第二多层谐振器、第一多层谐振器与第三多层谐振器、第二多层谐振器与第三多层谐振器之间实现较强耦合,有利于实现宽带频率响应。
可选的,第一多层谐振器和第二多层谐振器共用同一金属化的电极。这种情况下,可减少所需电极数量,有利于滤波器的小型化。
可选的,第一多层谐振器和第三多层谐振器在第一平面上的投影存在交叠,且第二多层谐振器和第三多层谐振器在第一平面上的投影存在交叠,第一多层谐振器和第二多层谐振器在第一平面上的投影不交叠,第一平面垂直于安装面,且第三多层谐振器的第一通路导体的重心和第三多层谐振器的第二通路导体的重心均在第一平面上。这种情况下,易于使第一多层谐振器与第二多层谐振器、第一多层谐振器与第三多层谐振器、第二多层谐振器与第三多层谐振器之间实现较强耦合,有利于实现宽带频率响应。
可选的,第一多层谐振器和第二多层谐振器沿第二方向依次设置,第二方向垂直于第一方向,并且垂直于所述层叠方向。这种情况下,易于压缩滤波器结构在第一方向上的尺寸,有利于滤波器的小型化。
可选的,容性结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第一导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。这种情况下,第一导体结构和容性结构可尽量减小所占用的平面尺寸,有利于滤波器的小型化。
可通过配置一个或多个附加电抗结构,并根据不同应用需求对附加电抗结构进行灵活配置,通过与谐振器综合作用,能够在不增加谐振器阶数的前提下引入额外的带外传输零点,有利于进一步提高滤波器的频率选择性,包括以下多种情况:
可选的,还包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和至少一个附加电抗结构,附加电抗结构被配置在第一多层谐振器与第一连接端之间的耦合路径上,和/或附加电抗结构被配置在第二多层谐振器与第二连接端之间的耦合路径上,和/或附加电抗结构被配置在第三多层谐振器与第三连接端之间的耦合路径上。第一至第三连接端和附加电抗结构由金属化的材料构成。
可选的,第一连接端、第二连接端和第三连接端共用同一金属化的电极。
可选的,附加电抗结构同时与第一多层谐振器、第二多层谐振器和第三多层谐振器耦合。
可选的,第一连接端、第二连接端和第三连接端用于与参考地连接。
可选的,附加电抗结构由导纳的虚数部分大于零的结构构成,或者附加电抗结构由导纳的虚数部分小于零的结构构成。这种情况下,可以根据需求灵活调整附加电抗结构的阻抗特性。
可选的,附加电抗结构形成在素体内部,和/或附加电抗结构形成在素体表面,和/或附加电抗结构形成在安装载体内部,和/或附加电抗结构形成在安装载体表面,安装载体用于安装或固定滤波器,或者用于安装或固定滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器组成的任意电子装置。这种情况下,可充分利用素体或安装载体的空间,实现结构紧凑布局,有利于进一步实现滤波器小型化。
可选的,附加电抗结构形成为其在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影由直线、折线、弧线、螺线中的至少一种从一点延伸而形成。
可选的,附加电抗结构由多个金属化电极耦合构成。
可选的,滤波器包含第一附加电抗结构和第二附加电抗结构,第一附加电抗结构配置在第一多层谐振器与第一连接端之间的耦合路径上,第二附加电抗结构配置在第二多层谐振器与第二连接端之间的耦合路径上。
可选的,滤波器还包含第三附加电抗结构,第三附加电抗结构配置在第三多层谐振器与第三连接端之间的耦合路径上。这种情况下,可以分别调节不同附加电抗结构的外形尺寸从而对所引入的多个传输零点进行更灵活的调节。
可选的,耦合用容性结构由至少两个在层叠方向上相互面对的金属化电极构成,金属化电极在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影部分重合,安装面为安装载体的表面,安装载体用于安装或固定滤波器,或者用于安装或固定滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器组成的任意电子装置。这种情况下,有利于实现高容值、小型化、高品质因数的容性结构。
可选的,耦合用容性结构包含第一金属化电极、第二金属化电极和第三金属化电极。第二金属化电极与第一金属化电极在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影部分重合。第二金属化电极与第三金属化电极在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影部分重合。第二金属化电极与第一金属化电极在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的重合部分,与第二金属化电极与第三金属化电极在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的重合部分具有间隔。这种情况下,可以通过三个或三个以上的不同层的金属化电极实现容性结构。
可选的,耦合用容性结构与第一多层谐振器共用同一金属化的电极,和/或耦合用容性结构与第二多层谐振器共用同一金属化的电极。这种情况下,通过共用电极减少所需电极数量,有利于滤波器的小型化。
可选的,耦合用容性结构的一个电极通过第三通路导体与第一多层谐振器耦合,耦合用容性结构的另一电极通过第四通路导体与第二多层谐振器耦合,第三通路导体和第四通路导体在素体中沿层叠方向延伸,第一多层谐振器的第三导体结构和第二多层谐振器的第三导体结构沿层叠方向位于耦合用容性结构的至少一个电极与安装面之间。这种情况下,耦合容性结构布局可有效利用素体内部的空间,有利于滤波器的小型化。
可选的,耦合用容性结构沿层叠方向设置在第一导体结构与安装面之间。耦合用容性结构在安装面或与层叠方向垂直的面的投影,与第一多层谐振器的第一导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影部分重合,或者,耦合用容性结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二多层谐振器的第一导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影部分重合,或者,耦合用容性结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第三多层谐振器的第一导体结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影部分重合。这种情况下,耦合容性结构布局可有效利用第一导体结构到安装面之间的空间,有利于滤波器的小型化。
可选的,耦合用容性结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影夹在第一信号传输端在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第二信号传输端在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影之间,安装面为安装载体的表面,安装载体用于安装或固定滤波器,或者用于安装或固定滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器组成的任意电子装置。这种情况下,结构布局紧凑,有利于实现滤波器的小型化。
可选的,第一信号传输端和第二信号传输端由金属化的材料构成,第一信号传输端和第二信号传输端形成于素体内部或素体表面。第一信号传输端和第二信号传输端用于信号输入输出。这种情况下,有利于滤波器与外界信号进行交互。
可通过配置附加感性结构,并根据不同应用需求对附加感性结构进行灵活配置,可以在不增加谐振器阶数的前提下引入额外的带外传输零点,有利于进一步提高滤波器的频率选择性,包括以下多种情况:
可选的,滤波器还包括附加感性结构,附加感性结构设置在第一多层谐振器和第二多层谐振器之间的耦合路径上。附加感性结构由导纳的虚数部分小于零的结构构成。附加感性结构在安装面或与层叠方向垂直的面的投影由直线、折线、弧线、螺线中的至少一种从一点延伸而形成,安装面为安装载体的表面,安装载体用于安装或固定滤波器,或者用于安装或固定滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器组成的任意电子装置。
可选的,沿层叠方向,附加感性结构至少部分与构成耦合用容性结构的至少一个金属化的电极形成在同一水平面上。
可选的,耦合用容性结构沿层叠方向设置在附加感性结构与安装面之间,附加感性结构到安装面之间的距离大于耦合用容性结构到安装面之间的距离。
可选的,附加感性结构的一端通过第五通路导体与耦合用容性结构中一个电极耦合,附加感性结构的另一端通过第六通路导体与耦合用容性结构的另一电极耦合,第五通路导体和第六通路导体在素体中沿层叠方向延伸。
可选的,附加感性结构至少部分设置在安装载体表面或安装载体内部。这种情况下,可以有效利用安装面的空间,有利于滤波器小型化。
可选的,附加感性结构与耦合用容性结构共用同一金属化的电极,和/或附加感性结构与第一信号传输端共用同一金属化的电极,和/或附加感性结构与第二信号传输端共用同一金属化的电极。这种情况下,可以减少所需电极数量,有利于滤波器小型化。
可选的,附加感性结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与耦合用容性结构在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影部分重合。
可选的,第一多层谐振器、第二多层谐振器和第三多层谐振器设置在耦合用容性结构的同一侧。
可选的,第一多层谐振器和第二多层谐振器相对第三多层谐振器位于第三多层谐振器的同一侧。
可选的,第三多层谐振器的两个通路导体在与第一方向垂直的面上的投影夹在至少一个第一多层谐振器的通路导体在与第一方向垂直的面上的投影和至少一个第二多层谐振器的通路导体在与第一方向垂直的面上的投影之间。
可选的,滤波器还包含至少一个支撑件,设置在素体与安装面之间,用于将素体固定于安装面,安装面为安装载体的表面,安装载体用于安装或固定滤波器,或者用于安装或固定滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器组成的任意电子装置。在这种情况下,素体可被支撑件稳定在安装载体上。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种电子装置,包括本实用新型任一实施例的滤波器。
本实用新型实施例提供的技术方案,第一至第三多层谐振器形成为立体结构,易实现比平面式谐振器更高的品质因数和更小的平面尺寸,有利于滤波器的高滚降、小型化性能。此外,形成为三维立体结构的多层谐振器相比平面式谐振器易于在相邻谐振器之间产生更多耦合量,从而于小尺寸内实现强耦合,有利于滤波器实现宽带特性。对三个多层谐振器结构布局设计,利用谐振器与耦合用容性结构或者附加感性结构共同作用,滤波器内形成多路交叉耦合,仅用三级谐振单元在通带两侧实现两个传输零点的衰减特性,使得滤波器具有优秀的频率选择性能。滤波器整体结构非常紧凑,具有优秀的小型化性能。引入的附加电抗结构和谐振器综合作用,有利于在不增加谐振器数量的前提下进一步增加带外传输零点个数,提高滤波器的频率选择性。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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实用新型的一些实施例,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附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种滤波器的等效电路示意图;
图2是本实用新型实施例提供的一种滤波器中第一多层谐振器和第二多层谐振器的透过式立体图;
图3是图2所示结构的透过式俯视图;
图4是本实用新型实施例提供的一种滤波器中第三多层谐振器的透过式立体图;
图5是图4所示结构的透过式俯视图;
图6是本实用新型实施例提供的一种滤波器中第一信号传输端、第二信号传输端和耦合用容性结构的透过式立体图;
图7是图6所示结构的透过式俯视图;
图8是本实用新型实施例根据图1所示等效电路示意图提供的一种滤波器的透过式立体图;
图9是图8所示结构透过式俯视图;
图10是图8所示滤波器的反射和传输特性示意图;
图11是本实用新型实施例的另一种滤波器的透过式立体图;
图12是本实用新型实施例的另一种滤波器的透过式立体图;
图13是图12所示结构的透过式俯视图;
图14是本实用新型实施例的另一种滤波器的透过式立体图;
图15是本实用新型实施例提供的具有附加电抗结构的另一种滤波器的等效电路示意图;
图16是本实用新型实施例根据图15所示等效电路图提供的滤波器的透过式立体图;
图17是图16所示结构的另一视角的透过式立体图;
图18是图16所示结构被固定于安装载体时的示意图;
图19是图16所示的滤波器中的附加电抗结构Z1的导纳特性示意图;
图20是图16所示滤波器的反射和传输特性示意图。
图21是本实用新型实施例提供的具有附加感性结构的另一种滤波器的等效电路示意图;
图22是本实用新型实施例根据图20所示等效电路图提供的滤波器的透过式立体图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本实用新型实施例提供了一种滤波器,图1是本实用新型实施例提供的一种滤波器的等效电路示意图。参考图1,该滤波器100具有第一多层谐振器2、第二多层谐振器3、第三多层谐振器4、第一信号传输端71、第二信号传输端72、耦合用容性结构81。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3的结构形成在素体的内部或者素体的表面。素体由多个电介质层沿层叠方向z层叠而形成。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3在空间上存在磁耦合,第一多层谐振器2和第三多层谐振器4在空间上存在磁耦合,第二多层谐振器3和第三多层谐振器4在空间上存在磁耦合。第一信号传输端71与第一多层谐振器2耦合,第二信号传输端72与第二多层谐振器3耦合。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3还可通过耦合用容性结构81耦合。
具体的,图2是本实用新型实施例提供的一种滤波器的第一多层谐振器2和第二多层谐振器3的透过式立体图。参考图2,并结合图1,素体1由多个电介质层沿层叠方向z层叠而形成,电介质层可以由砷化镓、碳化硅、氮化硅、氮化铝、氧化铝、玻璃、氧化硅、聚酰亚胺等一种或多种材料构成。第一方向x、第二方向y和层叠方向z两两垂直。第一多层谐振器2中的第一导体结构10由第一连接段11和第二连接段12构成,第一连接段11和第二连接段12连接形成一夹角,使第一导体结构呈现弯折的形状。图2示例中第一连接段11沿第一方向x延伸,第二连接段12沿第二方向y延伸,第一连接段11和第二连接段12互相垂直,两者之间成90°夹角。第二导体结构20和第三导体结构30沿层叠方向z设置在第一导体结构10的下方,第二导体结构20设置在第三导体结构30和第一导体结构10之间。本实施例中,安装面为安装载体的表面,安装载体位于素体1的下方,用于安装或固定滤波器100,或者用于安装或固定滤波器100的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器100组成的任意电子装置。安装载体为包括至少一层金属化的材料或者至少一层电介质层的基板,如由至少一层金属化的材料和至少一层电介质层构成的PCB基板、ABF基板、FCBGA基板、硅基转接板、玻璃基转接板等。在本实施例中,滤波器通过金属化的微凸点(BGA、Bump、Cu-pillar等)安装在FCBGA基板上进行固定,并与功率放大器、低噪声放大器等其他元器件互连实现射频前端模组的功能。第三导体结构30与安装面的距离相比第二导体结构20到安装面的距离或第一导体结构10到安装面的距离更短。第一多层谐振器2中第一通路导体40和第二通路导体41沿层叠方向z贯穿素体1中的电介质层,第一通路导体40一端与第一连接段11连接,另一端与第二导体结构20连接。第二通路导体41一端与第二连接段12连接,另一端经金属化的电极E01和导体60与第三导体结构30连接。形成在不同电介质层的第三导体结构30和第二导体结构20两者之间存在相互面对关系的部分耦合形成第一容性结构101。第一导体结构10通过第一通路导体40和第二通路导体41与第一容性结构101耦合。第一导体结构10、第一容性结构101、第一通路导体40、第二通路导体41及其之间的耦合路径在三维空间构成三维集成的闭合环路。其中,第一导体结构10、第二导体结构20、第三导体结构30、电极E01和导体60可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化的材料构成。第一通路导体40和第二通路导体41可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化材料构成的通孔构成,也可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化材料构成的实心柱体构成。
继续参考图2,第二多层谐振器3中第一导体结构13由第一连接段15和第二连接段14构成,第一连接段15和第二连接段14连接且二者形成夹角,使得第一导体结构成为弯折的形状。图2中示例的第一连接段15沿第一方向x延伸,第二连接段14沿第二方向y延伸,第一连接段15和第二连接段14互相垂直,两者之间成90°夹角。第二导体结构21和第三导体结构31沿层叠方向z设置在第一导体结构13的下方,其中第二导体结构21设置在第三导体结构31和第一导体结构13之间,第三导体结构31与安装面的距离相比第二导体结构21到安装面的距离或第一导体结构11到安装面的距离更短。第一通路导体42和第二通路导体43沿层叠方向z贯穿素体1中的电介质层,其中第一通路导体42一端与第一连接段15连接,另一端与第二导体结构21连接。第二通路导体43一端与第二连接段14连接,另一端经金属化的电极E01、导体60与第三导体结构31连接。形成在不同电介质层的第三导体结构31和第二导体结构21两者之间存在相互面对关系的部分耦合形成第一容性结构102。第一导体结构13通过第一通路导体42和第二通路导体43与第一容性结构102耦合。第一导体结构13、第一容性结构102、第一通路导体42、第二通路导体43及其之间的耦合路径在三维空间构成三维集成的闭合环路。其中,第一导体结构13、第二导体结构21和第三导体结构31可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化的材料构成。第一通路导体42和第二通路导体43可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化材料构成的通孔构成,也可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化材料构成的实心柱体构成。
进一步地,第一多层谐振器2与第二多层谐振器2可以共用同一金属化的电极。请继续参考图2,可以理解为,第一多层谐振器2的第三导体结构30与第二多层谐振器3的第三导体结构31共同构成沿第二方向y延伸的长条形的电极E02,可通过诸如导电凸块、BGA焊球、Bump、Cu-Pillar等形式接口与外部进行电耦合。
可选的,第一连接段11或第一连接段15的外轮廓被配置为宽度保持一致。或者,第一连接段11或第一连接段15的外轮廓至少有部分位置的宽度不同。沿着第二方向y,第二连接段12或者第二连接段14的外轮廓被配置为宽度保持一致。或者,第二连接段12或者第二连接段14的外轮廓至少有部分位置的宽度不同。另外,第一连接段的长度可以与第二连接段的长度可以相等,也可以不相等。如此可增加多层谐振器内部阻抗设计自由度,有利于对谐振频率灵活调节。
示例性的,图3是图2所示结构的透过式俯视图,参照图2和图3,第一多层谐振器2的第一连接段11的外轮廓的宽度相同,第二连接段12的外轮廓的宽度相同。第二多层谐振器3的第一连接段15的外轮廓的宽度相同,第二连接段14的外轮廓的宽度相同。
第一多层谐振器2的第二导体结构20在安装面所在平面上的投影与第一导体结构10在安装面所在平面上的投影部分重合,第一多层谐振器2的第二导体结构20在安装面所在平面上的投影与第三导体结构30在安装面所在平面上的投影部分重合,使得第一多层谐振器2在结构上更加紧凑。第二多层谐振器3的第二导体结构21在安装面所在平面上的投影与第一导体结构13在安装面所在平面上的投影部分重合,第二多层谐振器3的第二导体结构21在安装面所在平面上的投影与第三导体结构31在安装面所在平面上的投影部分重合,使得第二多层谐振器3在结构上更加紧凑。
请继续参考图2和图3,第一多层谐振器2的第一连接段11在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第一多层谐振器2的第一通路导体40在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合,第一多层谐振器2的第二连接段12在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第一多层谐振器2的第二通路导体41在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。同时贯穿第一多层谐振器2的第一通路导体40在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第一多层谐振器2的第一连接段11的重心在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的直线L1,与同时贯穿第一多层谐振器2的第二通路导体41在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第一多层谐振器2的第二连接段12的重心在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的直线L3形成第一夹角A1,A1为90°直角,第一多层谐振器2的第一导体结构10形成为弯折的形状。在其他实施例中,A1可以是大于45°,小于180°之间的任意角度。
第二多层谐振器3的第一连接段15在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二多层谐振器3的第一通路导体42在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合,第二多层谐振器3的第二连接段14在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影与第二多层谐振器3的第二通路导体43在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。同时贯穿第二多层谐振器3的第一通路导体42在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第二多层谐振器3的第一连接段15的重心在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的直线L2,与同时贯穿第二多层谐振器3的第二通路导体43在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影和第二多层谐振器3的第二连接段14的重心在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影的直线L3形成第一夹角A2,A2为90°直角,第二多层谐振器3的第一导体结构13形成为弯折的形状。在其他实施例中,A2可以是大于45°,小于180°之间的任意角度。
第一多层谐振器2的第二通路导体41与第二多层谐振器3的第二通路导体43的距离小于第二多层谐振器3的第一通路导体42与第一多层谐振器的第一通路导体40的距离。第一多层谐振器2的第二通路导体41与第二多层谐振器3的第二通路导体43接近有利于提高第一多层谐振器2和第二多层谐振器3之间的耦合强度。
在上述各实施例的基础上,在本实用新型的一个实施例中,图4是本实用新型实施例提供的一种滤波器中第三多层谐振器4的透过式立体图,参考图4,第三多层谐振器4中第一导体结构91、第二导体结构92和第三导体结构93沿层叠方向z依次设置。第一方向x、第二方向y和层叠方向z两两垂直。安装面为安装载体的表面,安装载体位于素体1的下方。安装载体为包括至少一层金属化的材料或者至少一层电介质层的基板,如由至少一层金属化的材料和至少一层电介质层构成的PCB基板、ABF基板、FCBGA基板、硅基转接板、玻璃基转接板等。在本实施例中,滤波器通过金属化的微凸点(BGA、Bump、Cu-pillar等)安装在FCBGA基板上进行固定,并与功率放大器、低噪声放大器等其他元器件互连实现射频前端模组的功能。第一导体结构91形成于素体1表面,第二导体结构92、第三导体结构93形成于素体1内部,其中第三导体结构93到安装面的距离最短。第二导体结构92沿层叠方向z设置在第一导体结构91和第三导体结构93之间。
第三多层谐振器4的结构形成在素体1的内部或者素体1的表面。第三多层谐振器4中的第一导体结构91由金属化的材料构成为两端圆滑的长条形,沿第二方向y延伸,从层叠方向z透视时,其在安装面所在平面上的投影轮廓为以一点为起点沿直线延伸的长条形。第二导体结构92和第三导体结构93沿层叠方向z设置在第一导体结构91的下方,其中第二导体结构92沿第二方向y延伸,设置在第三导体结构93和第一导体结构91之间,第三导体结构93沿第二方向y延伸。第一通路导体44和第二通路导体45沿层叠方向z贯穿素体1中的部分电介质层,第一通路导体44一端与第一导体结构91的一端连接,另一端与第二导体结构92连接。第二通路导体45一端与第一导体结构91的另一端连接,另一端与金属化的电极E03连接,经电极E03和导体61与第三导体结构93耦合。形成在不同电介质层的第二导体结构92和第三导体结构93两者之间存在相互面对关系的部分耦合形成第二容性结构103。第一导体结构91通过第一通路导体44、第二通路导体45与第二容性结构103耦合。第一导体结构91、第二容性结构103、第一通路导体44、第二通路导体45及其之间的耦合路径在三维空间构成三维集成的闭合环路。第一导体结构91、第二导体结构92、第三导体结构93、电极E03和导体61可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化的材料构成。第一通路导体44和第二通路导体45可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化材料构成的通孔构成,也可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化材料构成的实心柱体构成。
进一步地,第三多层谐振器可通过形成在第三导体结构93上的金属化的电极或金属化的结构,诸如导电凸块、BGA焊球、Bump、Cu-Pillar等,与外部进行电耦合。
可选的,沿第二方向y,第一导体结构91的外轮廓被设置为宽度保持一致,或者,第一导体结构91的外轮廓至少有部分位置宽度不同。
示例性的,图5是图4所示结构的透过式俯视图,参考图4和图5,沿第二方向y,第一导体结构91的外形轮廓的宽度相同。第二导体结构92在安装面所在平面上的投影与第一导体结构91在安装面所在平面上的投影部分重合。第三导体结构93在安装面所在平面上的投影与第二导体结构92在安装面所在平面上的投影部分重合。第一至第三导体结构垂直设置使得第三多层谐振器在结构上更加紧凑。容性结构103在安装面所在平面上的投影与第一导体结构91在安装面所在平面上的投影至少部分重合。
在上述各实施例的基础上,在本实用新型的一个实施例中,耦合用容性结构包含至少两个在层叠方向上相互面对的金属化电极,两金属化电极在安装面所在平面上的投影部分重合。也就是说,耦合用容性结构由垂直方向上具有相互面对关系的金属化电极在层叠方向z层叠而形成。
具体的,本实施例中,耦合用容性结构81由五个具有相互面对关系的金属化电极在层叠方向z层叠而形成,金属化电极可以设置在同一层。图6是本实用新型实施例提供的一种滤波器中第一信号传输端、第二信号传输端和耦合用容性结构的透过式立体图,本实施例中,第一方向x、第二方向y和层叠方向z两两垂直。安装面为安装载体的表面,安装载体位于素体1的下方。安装载体包括至少一层金属化的结构或者至少一层电介质层。安装载体可以为PCB基板、高密度有机基板、硅转接板、玻璃转接板等。图7是图6所示结构的透过式俯视图,参考图6和图7,第一信号传输端71、第二信号传输端72和耦合用容性结构81的结构形成在素体1的内部或者素体1的表面。第一信号传输端71与耦合用容性结构81的一个电极耦合,第二信号传输端72与耦合用容性结构81的另一电极耦合。第一信号传输端71由电极E14、电极E04和导体62构成,电极E14和电极E04通过导体62导电连接。第二信号传输端72由电极E05、电极E06和导体63构成,电极E05和电极E06通过导体63导电连接。电极E14、电极E04、电极E05、电极E06、导体62和导体63可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化的材料构成。耦合用容性结构81由电极E07、电极E08、电极E09、电极E10、电极E11、电极E12和电极E13构成,其中电极E08形成在电极E07下方,电极E07和电极E08相互面对并在与层叠方向z垂直的面上的投影部分重合,电极E08和电极E10连接,电极E10形成在电极E09下方,电极E10和电极E09相互面对并在与层叠方向z垂直的面上的投影部分重合,电极E11形成在电极E09下方,与电极E10不相连,电极E11和电极E09相互面对并在与层叠方向z垂直的面上的投影部分重合,电极E13与电极E11连接,电极E13形成在电极E12下方,电极E13和电极E12相互面对并在与层叠方向z垂直的面上的投影部分重合。电极E07、电极E08、电极E09、电极E10、电极E11、电极E12和电极E13通过电介质层耦合形成耦合用容性结构81。电极E07、电极E08、电极E09、电极E10、电极E11、电极E12和电极E13可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化的材料构成。耦合用容性结构81的电极E07与第一信号传输端71的电极E04电连接,耦合用容性结构81的电极E12与第二信号传输端72的电极E05电连接。
进一步地,请继续参考图7,耦合用容性结构81在安装面所在平面上的投影夹在第一信号传输端71在安装面所在平面上的投影和第二信号传输端72在安装面所在平面上的投影之间。
在本实用新型的其它实施例或变形例中,耦合用容性结构由两个具有相互面对关系的金属化电极在层叠方向z层叠而形成。或者,耦合用容性结构可以由同一平面上的金属化电极构成的交指状。
在上述各实施例的基础上,在本实用新型的一个实施例中,图8是本实用新型实施例根据图1所示等效电路提供的滤波器100的透过式立体图,本实施例中,第一方向x、第二方向y和层叠方向z两两垂直。安装面为安装载体的表面,安装载体位于素体1的下方,用于安装或固定滤波器100,或者用于安装或固定滤波器100的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器100组成的任意电子装置。安装载体包括至少一层金属化的结构或者至少一层电介质层。安装载体为包括至少一层金属化的材料或者至少一层电介质层的基板,如由至少一层金属化的材料和至少一层电介质层构成的PCB基板、ABF基板、FCBGA基板、硅基转接板、玻璃基转接板等。在本实施例中,滤波器通过金属化的微凸点(BGA、Bump、Cu-pillar等)安装在FCBGA基板上进行固定,并与功率放大器、低噪声放大器等其他元器件互连实现射频前端模组的功能。参考图8,第一多层谐振器2和第三多层谐振器3在与第一方向x垂直的平面上的投影存在交叠,且第二多层谐振器3和第三多层谐振器4在与第一方向x垂直的平面上的投影存在交叠。
沿第一方向x看,第三多层谐振器4的第一通路导体44和第二通路导体45在与第一方向x垂直的平面上的投影夹在第一多层谐振器2的第一通路导体40在与第一方向x垂直的平面上的投影和第二多层谐振器3的第一通路导体42在与第一方向x垂直的平面上的投影之间。
第一多层谐振器2和第二多层谐振器3沿第二方向y依次设置,第二方向y与第一方向x垂直。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3被设置在位于第三多层谐振器4的同一侧。
具体的,参考图8,第一信号传输端71和第一多层谐振器2经电极E07连接,第二信号传输端72和第一多层谐振器3经电极E13连接。第一多层谐振器2的三维空间上的闭合环路的轮廓与第三多层谐振器4的三维空间上的闭合环路的轮廓在第一方向x上部分重叠。第二多层谐振器3的三维空间上的闭合环路轮廓与第三多层谐振器4的三维空间上的闭合环路的轮廓在第一方向x上部分重叠。也就是说,第一多层谐振器2和第三多层谐振器4在与第一方向x垂直的平面上的投影存在交叠,且第二多层谐振器3和第三多层谐振器4在与第一方向x垂直的平面上的投影存在交叠。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3沿第二方向y依次设置,第一多层谐振器2的第二连接段12和第二多层谐振器3的第二连接段14在同一直线上。
第一多层谐振器2、第二多层谐振器3和第三多层谐振器4设置在耦合用容性结构81的同一侧。耦合用容性结构81沿层叠方向z设置在第一导体结构11与安装面之间。
第一平面与安装面所在平面垂直,第三多层谐振器4的两个通路导体42的重心均在第一平面上,第一多层谐振器2和第三多层谐振器4在第一平面上的投影存在交叠,且第二多层谐振器3和第三多层谐振器4在第一平面上的投影存在交叠。从第一方向x正视时,第一多层谐振器2的第一通路导体40和第二多层谐振器3的第一通路导体42分别设置在第三多层谐振器4的第一通路导体44、第二通路导体45的左侧和右侧。也就是说,第三多层谐振器4的第一通路导体44和第二通路导体45在与第一方向x垂直的平面上的投影夹在第一多层谐振器2的至少一个通路导体在与第一方向x垂直的平面上的投影和第二多层谐振器3的至少一个通路导体在与第一方向x垂直的平面上的投影之间。
这种紧凑的布局使得第一多层谐振器2、第二多层谐振器3和第三多层谐振器4产生混合耦合,进而产生多个传输零点。
支撑件B03形成在素体1与安装载体之间,与素体1连接,用于将素体1固定于安装载体。支撑件B03可以是BGA焊球、BUMP等。
进一步地,第三导体结构93与第一多层谐振器2、第二多层谐振器3共用同一金属化的电极E02。一方面可以提高空间利用率,有利于滤波器的小型化。另一方面有利于增强第三多层谐振器4到第一多层谐振器2和第三多层谐振器4到第二多层谐振器3之间耦合强度,有利于滤波器实现宽带性能。
第一多层谐振器2、第二多层谐振器3和第三多层谐振器4可以通过同一金属化的电极或者金属化的结构与电极E02导电连接,经电极E02对外耦合。
图9是图8所示结构在安装面的投影示意图,参照图8和图9,第三多层谐振器4在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影S5位于第一多层谐振器2的第一连接段11在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影S1与第二多层谐振器3的第一连接段15在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影S4之间。第一多层谐振器2的第二连接段12在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影S2和第二多层谐振器3的第二连接段14在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影S3位于第三多层谐振器4在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影S6的同一侧。这种布局易于在第一多层谐振器与第二多层谐振器、第一多层谐振器与第三多层谐振器、第二多层谐振器与第三多层谐振器之间实现较强磁耦合,有利于实现宽带特性,且结构空间利用率高,有利于滤波器的小型化。
第一多层谐振器2在安装面所在平面上的投影、第二多层谐振器3在安装面所在平面上的投影和第三多层谐振器4在安装面所在平面上的投影S5相对耦合用容性结构81在安装面所在平面上的投影S6均位于S6的同一侧。
滤波器基于第一至第三多层谐振器和耦合用容性结构,第一至第三多层谐振器在素体中形成为立体结构,相比平面式谐振器易实现更高的品质因数和更小的平面尺寸,有利于滤波器实现高抑制、小型化。此外,第一至第三多层谐振器形成为三维闭合环路结构,比平面式谐振器易实现相邻谐振器之间更大的耦合量,有利于滤波器实现宽带特性。本实用新型基于第一至第三多层谐振器以及耦合用容性结构的结构特征设计布局,实现多路径交叉耦合,仅需三个谐振单元在极小空间内实现多零点传输特性,滤波器具有优异的频率选择特性。滤波器电路结构紧凑,小型化性能突出。
图10是图8所示滤波器的一种反射和传输特性示意图。参照图10,多层谐振器和耦合用容性结构使第一多层谐振器2、第二多层谐振器3和第三多层谐振器4之间的电/磁混合耦合在滤波器工作频带两侧产生传输零点TZ1和传输零点TZ2。传输零点TZ1在通带的左侧,提高了通带左侧的频率选择性,传输零点TZ2在通带的右侧,提高了通带右侧的频率选择性,使得滤波器具备两个带外传输零点特性,具有优秀的频率选择特性。
另外,在其他实施例中,第一多层谐振器2的第一导体结构10可以延伸到耦合用容性结构81正上方,或者第二多层谐振器3的第一导体结构13可以延伸到耦合用容性结构81正上方,或者第三多层谐振器4的第一导体结构91可以延伸到耦合用容性结构81正上方。也就是说,耦合用容性结构81在安装面所在平面上的投影S6,可以与第一多层谐振器2在安装面所在平面上的投影部分重合,或者可以与第二多层谐振器3在安装面所在平面上的投影部分重合,或者可以与第三多层谐振器4在安装面所在平面上的投影S5部分重合。这种情况下,多层谐振器的第一导体的设置可以利用耦合用容性结构上方的空间,提高空间利用率,有利于滤波器的小型化。
在上述各实施例的基础上,在本实用新型的另一个实施例中,第一导体结构的外轮廓至少有部分宽度不同。图11是本实用新型实施例的另一种滤波器的透过式立体图。参照图11,滤波器100中,第一折叠谐振器2的第二连接段12被设置为宽度是变化的,部分金属导体的宽度被设置为比第一连接段11的宽度或第二连接段12末端窄。同时,第二折叠谐振器3的第二连接段14也被设置为宽度是变化的,部分金属导体的宽度被设置为比第一连接段15的宽度或第二连接段14末端窄。这种情况下,一方面通过减小金属导体的线宽可以提高导体走线的阻抗,可在不增加尺寸的情况下提高谐振器的等效电感值,有助于使谐振器的整体尺寸更加紧凑,整体器件的小型化程度更高;另一方面,可以提高设计时的自由度,灵活调节谐振器阻抗匹配。类似的,第三多层谐振器4的第一导体结构91的中间部分的金属导体宽度小于比第一导体结构91两端的宽度。
在上述各实施例的基础上,在本实用新型的又一个实施例中,第一多层谐振器、第二多层谐振器和第三多层谐振器的第一导体结构分别包含相连的第三连接段、第四连接段和第五连接段,第三连接段垂直于第四连接段,第四连接段垂直于第五连接段,第三连接段和第五连接段相对于第四连接段位于第四连接段的同一侧。第一多层谐振器的第一导体结构、第二多层谐振器的第一导体结构和第三多层谐振器的第一导体结构形成为弯折两次的形状,类似于“C”形。第三多层谐振器的容性结构在安装面所在平面上的投影和第三多层谐振器的第一导体结构在安装面所在平面上的投影构成一个非实心的封闭图形,第一多层谐振器和第二多层谐振器在安装面所在平面上的投影被包围在第三多层谐振器的在安装面所在平面上的投影中。具体的,参照图12,滤波器100中,第一多层谐振器2的第一导体结构94包含第三连接段94A、第四连接段94B和第五连接段94C,第三连接段94A与第四连接段94B垂直,第四连接段94B与第五连接段94C垂直,第三连接段94A和第五连接段94C相对第四连接段94B位于第四连接段94B的同侧,使得第一导体结构94形成为“C”形。第二多层谐振器3的第一导体结构95包含第三连接段95A、第四连接段95B和第五连接段95C,第三连接段95A与第四连接段95B垂直,第四连接段95B与第五连接段95C垂直,第三连接段95A和第五连接段95C相对第四连接段95B位于第四连接段95B的同侧,使得第一导体结构95形成为“C”形。第三多层谐振器4的第一导体结构96包含第三连接段96A、第四连接段96B和第五连接段96C,第三连接段96A与第四连接段96B垂直,第四连接段96B与第五连接段96C垂直,第三连接段96A和第五连接段96C相对第四连接段96B位于第四连接段96B的同侧,使得第一导体结构96形成为“C”形,而且第一导体结构96的长度大于第一导体结构94或第一导体结构95。
图13是图12所示结构在安装面的投影示意图,参照图12和图13,第三多层谐振器4的容性结构104由形成在不同电介质层的第二导体结构97和第三导体结构98耦合形成,容性结构104和第一导体结构96在安装面所在平面上的投影构成闭合的环形。也就是说,第三多层谐振器4的容性结构104和第一导体结构96在安装面所在平面上的投影构成非实心的封闭图形。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3沿第二方向y设置在同一直线上,位于该闭合的环形中间的素体区域中,第一多层谐振器2和第二多层谐振器3在安装面所在平面上的投影被第三多层谐振器4在安装面所在平面上的投影环绕在内。
第一多层谐振器2和第三多层谐振器3在与第一方向x垂直的平面上的投影存在交叠,且第二多层谐振器3和第三多层谐振器4在与第一方向x垂直的平面上的投影存在交叠。
该实施例优势在于,通过将第一多层谐振器的第一导体结构、第二多层谐振器的第一导体结构和第三多层谐振器的第一导体结构形成为“C”形,并将第一多层谐振器和第二多层谐振器设置在第三多层谐振器围成的区域内,有利于用小尺寸实现第一多层谐振器2和第三多层谐振器4在空间上实现较强耦合,第二多层谐振器3和第三多层谐振器4在空间上实现较强耦合,并且合理利用了第三多层谐振器4所环绕区域内素体的空间,有利于滤波器小型化。
另外,耦合用容性结构也可以有部分形成在多层谐振器中的容性结构的上方,通过两个通路导体分别与第一多层谐振器和第二多层谐振器耦合。在上述各实施例的基础上,图14是本实用新型实施例的另一种滤波器透过式立体图。具体的,参照图14,耦合用容性结构81中,在层叠方向z相互面对的金属化电极E15、电极E16和电极E17设置于素体1的上半部,金属化电极E07、电极E08、电极E09、电极E10、电极E11、电极E12和电极E13形成在电极E15、电极E16和电极E17的下方。电极E16形成在电极E15上方,电极E16和电极E15相互面对并在与层叠方向z垂直的面上的投影部分重合,电极E17形成在电极E16下方,电极E17和电极E16相互面对并在与层叠方向z垂直的面上的投影部分重合。电极E15与第三通路导体46导电连接,通过第三通路导体46与下方电极E07耦合。耦合用容性结构81与第一多层谐振器2的第二导体结构共用同一金属化的电极E07。电极E17与第四通路导体47导电连接,通过第四通路导体47与下方电极E12连接。耦合用容性结构81与第一多层谐振器3的第二导体结构共用同一金属化的电极E12。这种情况下,耦合容性结构布局高效利用素体内部的空间,有利于滤波器的小型化。
另外,在其他实施例或变形例中,耦合用容性结构也可以形成为构成所有的金属化电极都设置在第一多层谐振器的容性结构和第二多层谐振器的容性结构上方,此时第一多层谐振器的容性结构和第二多层谐振器的容性结构沿层叠方向位于耦合用容性结构与安装面之间。
另外,在其他实施例或变形例中,耦合用容性结构也可以与第一多层谐振器2或者第二多层谐振器3共用同一金属化的电极以减小所需的尺寸。
在上述各实施例的基础上,在本实用新型的一个实施例中,图15是本实用新型实施例提供的具有附加电抗结构的另一种滤波器的电路示意图,参考图15,滤波器100包含第一多层谐振器2、第二多层谐振器3、第三多层谐振器4、耦合用容性结构81、第一信号传输端71和第二信号传输端72、第一连接端P1、第二连接端P2、第三连接端P3和附加电抗结构Z1。附加电抗结构Z1被配置在第一多层谐振器2与第一连接端P1之间的耦合路径上,同时附加电抗结构Z1被配置在第二多层谐振器3与第二连接端P2之间的耦合路径上,同时附加电抗结构Z1被配置在第三多层谐振器4与第三连接端P3之间的耦合路径上。第三多层谐振器4同时与第一多层谐振器2、第二多层谐振器3磁耦合。第一信号传输端71与第一多层谐振器2耦合,第二信号传输端72与第二多层谐振器4耦合。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3可通过耦合用容性结构81进行耦合。第一多层谐振器2和第二多层谐振器3之间还存在磁耦合。附加电抗结构Z1同时与第一多层谐振器2、第二多层谐振器3和第三多层谐振器4耦合。第一连接端P1、第二连接端P2和第三连接端P3共用同一金属化的电极,用于与参考地连接。第一信号传输端71、第二信号传输端72、附加电抗结构Z1、第一连接端P1、第二连接端P2和第三连接端P3可由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化的材料构成。
参照图16、图17,并结合图15,第一方向x、第二方向y和层叠方向z两两垂直。安装面为安装载体的表面,图16中安装载体位于素体1的下方,图17中安装载体位于素体1的上方,用于安装或固定滤波器100A,或者用于安装或固定滤波器100A的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器100A组成的任意电子装置。安装载体为包括至少一层金属化的材料或者至少一层电介质层的基板,如由至少一层金属化的材料和至少一层电介质层构成的PCB基板、ABF基板、FCBGA基板、硅基转接板、玻璃基转接板等。在本实施例中,滤波器通过金属化的微凸点(BGA、Bump、Cu-pillar等)安装在FCBGA基板上进行固定,并与功率放大器、低噪声放大器等其他元器件互连实现射频前端模组的功能。第三多层谐振器4的第三导体结构93与第一多层谐振器2、第二多层谐振器3共用同一金属化的电极E02。BGA焊球B05位于素体1的中部,形成在电极E02下方,电极E02通过BGA焊球B05与附加电抗结构Z1的一端连接,即附加电抗结构Z1同时与第一多层谐振器2、第二多层谐振器3和第三多层谐振器4耦合。附加电抗结构Z1由金属化的材料构成,形成为以螺线从与BGA焊球B05相连的位置向外部延伸的形状。第一连接端P1、第二连接端P2和第三连接端P3形成于附加电抗结构Z1的末端,共用同一金属化的电极,用于与参考地连接。支撑件B03、B04形成在素体1与安装载体之间,与素体1连接,用于将素体1固定于安装载体。支撑件B03和B04可以是BGA焊球、BUMP等。
参照图18,附加电抗结构Z1形成在安装载体的表面。这样设置的优势在于可有效利用素体1下方的空间,该结构布局可以进一步减小滤波器的尺寸,实现滤波器的小型化设计。在本实用新型的其它实施例中,附加电抗结构Z1还可以形成在安装载体的内部,或者可以形成在素体1内部,或者可以形成在素体1表面。
图19是图16所示的滤波器中的附加电抗结构Z1的导纳特性示意图。附加电抗结构Z1由导纳的虚数部分小于零的结构构成。以端口Port1和端口Port2分别为形成在附加电抗结构Z1上的端口,端口Port1和Port2之间电压和电流的关系可由导纳矩阵[Y]表示。参照图18,曲线F1展示了附加电抗结构Z1的导纳矩阵[Y]中Y11的虚部随频率变化情况,其中fLE表示低于滤波器工作频带的频率,fHE表示高于滤波器工作频带的频率,Bwpass表示滤波器工作频带,在滤波器工作频带Bwpass内附加电抗结构Z1的导纳矩阵[Y]中Y11的虚部小于零。
相比如图8所示不加电抗结构Z1的滤波器100,本实用新型实施例的滤波器100A中的附加电抗结构Z1与多层谐振器综合作用,引入一个额外的可控传输零点,在不需要额外的谐振器结构的前提下,实现了滤波器的多传输零点滤波特性,从而有效提高了滤波器的频率选择性。此外滤波器结构紧凑,具有小型化的优势。参照图20,第一多层谐振器2、第二多层谐振器3、第三多层谐振器4和耦合用容性结构之间的电/磁混合耦合产生传输零点TZ1和传输零点TZ2,与附加电抗结构Z1共同作用产生传输零点TZ3。传输零点TZ1在通带的左侧,提高了通带左侧的频率选择性,传输零点TZ2、TZ3在通带的右侧,提高了通带右侧的频率选择性。
另外,附加电抗结构Z1可以形成为在安装面所在平面上的投影由直线、折线、弧线、螺线中的至少一种从一点延伸的形状,比如在某些变形例中形成为弧线型、螺线型、折线型或者它们的组合。
另外,附加电抗结构Z1也可以由导纳的虚数部分大于零的结构构成,即滤波器工作频带Bwpass内附加电抗结构Z1的两端口之间的导纳矩阵[Y]中Y11的虚部大于零。此时,附加电抗结构可以由多个金属化电极耦合构成。
在其他实施例中,滤波器还可以包括三个附加电抗结构,分别是第一附加电抗结构Z1、第二附加电抗结构Z2和第三附加电抗结构Z3,第一附加电抗结构Z1配置在第一多层谐振器2与第一连接端P1之间的耦合路径上,第二附加电抗结构Z2配置在第二多层谐振器3与第二连接端P2之间的耦合路径上,第三附加电抗结构Z3配置在第三多层谐振器4与第三连接端P3之间的耦合路径上。这种情况下,通过分别改变第一附加电抗结构Z1、第二附加电抗结构Z2和第三附加电抗结构Z3的结构参数可以对传输零点的位置进行更灵活的调节。
在上述各实施例的基础上,在本实用新型的一个实施例中,图21是本实用新型实施例提供的另一种滤波器的电路示意图,滤波器100B包括第一多层谐振器2、第二多层谐振器3、第三多层谐振器4、耦合用容性结构81、第一信号传输端71和第二信号传输端72和附加感性结构G1,附加感性结构G1设置在第一多层谐振器2和第二多层谐振器3之间的耦合路径上。具体的,参照图22,第一方向x、第二方向y和层叠方向z两两垂直。安装面为安装载体的表面,安装载体位于素体1的下方,用于安装或固定滤波器100B,或者用于安装或固定滤波器100B的部分结构,或者用于安装或固定由滤波器100B组成的任意电子装置。安装载体为包括至少一层金属化的材料或者至少一层电介质层的基板,如由至少一层金属化的材料和至少一层电介质层构成的PCB基板、ABF基板、FCBGA基板、硅基转接板、玻璃基转接板等。在本实施例中,滤波器通过金属化的微凸点(BGA、Bump、Cu-pillar等)安装在FCBGA基板上进行固定,并与功率放大器、低噪声放大器等其他元器件互连实现射频前端模组的功能。附加感性结构G1沿层叠方向z形成在耦合用容性结构81上方,耦合用容性结构81位于在附加感性结构G1与安装面之间。附加感性结构G1到安装面的距离大于耦合用容性结构81到安装面的距离。附加感性结构G1在安装面的投影与耦合用容性结构81在安装面的投影部分重合。附加感性结构G1形成为多次弯折的形状。以端口Port3和端口Port4分别为形成在附加感性结构G1上的端口,端口Port3和Port4之间电压和电流的关系可由导纳矩阵[Y]’表示,导纳矩阵[Y]’中Y33的虚部小于零,附加感性结构G1表现出电抗感性。附加感性结构G1可以由Ag、Au、Cu等一种或多种金属化的材料构成。附加感性结构G1的一端通过第五通路导体48与耦合用容性结构81的电极E07耦合,附加感性结构G1的另一端通过第六通路导体49与耦合用容性结构81的电极E12耦合。附加感性结构G1可以与多层谐振器共用作用引入额外的带外传输零点,有利于提升滤波器的频率选择性能。
另外,附加感性结构可形成为在与层叠方向z垂直的面的投影由直线、折线、弧线、螺线中的至少一种从一点延伸而形成,比如在其他实施例或变形例中,附加感性结构可以形成为螺旋形或者直线形状。
另外,附加感性结构至少部分可以设置在安装载体表面或安装载体内部,通过导电凸块、焊球等形式与第一多层谐振器2和第二多层谐振器3耦合。例如,当安装载体为PCB基板时,附加感性结构可以形成为PCB基板表面的金属化走线,或者附加感性结构可以形成为PCB基板内部的金属化走线。
另外,附加感性结构的一部分可以与耦合用容性结构的某个金属化电极形成在同一水平面上。另外,附加感性结构可以与耦合用容性结构共用同一金属化电极。附加感性结构也可以和第一信号传输端或第二信号传输端共用同一金属化电极。
本实用新型实施例还提供了一种电子装置,包括上述任意实施例的滤波器。具有相同的技术效果,这里不再赘述。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (43)
1.一种滤波器,其特征在于,包括:
素体,所述素体由一个或多个电介质层沿层叠方向层叠形成;
多层谐振器,包括第一多层谐振器、第二多层谐振器和第三多层谐振器,所述多层谐振器包含第一导体结构、第二导体结构和第三导体结构、两个通路导体;所述第一导体结构、所述第二导体结构和所述第三导体结构沿所述层叠方向层叠设置,所述两个通路导体沿所述层叠方向在所述素体中延伸;
第一信号传输端和第二信号传输端,所述第一信号传输端与所述第一多层谐振器耦合,所述第二信号传输端与所述第二多层谐振器耦合;以及,
耦合用容性结构,由形成在所述素体内部或所述素体表面的金属化的电极耦合构成,配置在所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器之间的耦合路径上;
所述第一多层谐振器与所述第二多层谐振器耦合,所述第三多层谐振器同时与所述第一多层谐振器、所述第二多层谐振器耦合;
所述第一多层谐振器和所述第三多层谐振器在与第一方向垂直的面上的投影存在交叠,且所述第二多层谐振器和所述第三多层谐振器在与所述第一方向垂直的面上的投影存在交叠;所述第一方向垂直于所述层叠方向。
2.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述第一导体结构、所述第二导体结构和所述第三导体结构形成在所述素体内部或所述素体表面,由金属化的材料构成;其中所述第三导体结构到安装面的距离最短,所述第二导体结构沿所述层叠方向设置在所述第一导体结构和所述第三导体结构之间,所述安装面为安装载体的表面,所述安装载体为用于安装或固定所述滤波器的载体,或者为用于安装或固定所述滤波器的部分结构的载体,或者为用于安装或固定由所述滤波器组成的任意电子装置的载体;所述第二导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第一导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合;所述第三导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第二导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合;所述第三导体结构和所述第二导体结构两者存在相互面对关系的部分耦合构成容性结构;
所述两个通路导体包括第一通路导体和第二通路导体,所述第一导体结构通过所述第一通路导体与所述第二导体结构耦合,所述第一导体结构通过所述第二通路导体与所述第三导体结构耦合,所述第一导体结构、所述容性结构、所述第一通路导体、所述第二通路导体及其之间的耦合路径在三维空间构成三维集成的闭合环路。
3.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一导体结构的外轮廓的宽度保持一致,或者,所述第一导体结构的外轮廓至少有部分宽度不同。
4.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第三多层谐振器中,所述第一导体结构形成为从所述层叠方向透视时,其在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影以一点为起点沿直线延伸的形状。
5.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一多层谐振器的第二通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第二多层谐振器的第二通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影之间的距离小于所述第一多层谐振器的第一通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第二多层谐振器的第一通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影之间的距离。
6.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器中,所述第一导体结构包含相连的第一连接段和第二连接段,所述第一连接段在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第一通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合;所述第二连接段在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第二通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合;同时贯穿所述第一通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影和所述第一连接段的重心在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影的直线,与同时贯穿所述第二通路导体在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影和所述第二连接段的重心在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影的直线形成第一夹角,所述第一夹角大于45°,小于180°,所述第一导体结构形成为弯折的形状。
7.根据权利要求6所述的滤波器,其特征在于,
所述第三多层谐振器在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影位于所述第一多层谐振器的第一连接段在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第二多层谐振器的第一连接段在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影之间;所述第一多层谐振器的第二连接段在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影和所述第二多层谐振器的第二连接段在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影位于所述第三多层谐振器在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影的同一侧。
8.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一导体结构包含相连的第三连接段、第四连接段和第五连接段,所述第三连接段垂直于所述第四连接段,所述第四连接段垂直于所述第五连接段,所述第三连接段和所述第五连接段位于所述第四连接段的同一侧。
9.根据权利要求8所述的滤波器,其特征在于,所述第一导体结构、所述第二导体结构和所述第三导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影构成非实心的封闭图形。
10.根据权利要求9所述的滤波器,其特征在于,所述第三多层谐振器在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面的投影将所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影包围在内。
11.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器共用同一金属化的电极。
12.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一多层谐振器和所述第三多层谐振器在第一平面上的投影存在交叠,且所述第二多层谐振器和所述第三多层谐振器在所述第一平面上的投影存在交叠,所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器在第一平面上的投影不交叠,所述第一平面垂直于所述安装面,且所述第三多层谐振器的第一通路导体的重心和所述第三多层谐振器的第二通路导体的重心均在所述第一平面上。
13.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器沿第二方向依次设置,所述第二方向垂直于所述第一方向,并且垂直于所述层叠方向。
14.根据权利要求2所述的滤波器,其特征在于,所述容性结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第一导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影至少部分重合。
15.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,还包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和至少一个附加电抗结构,所述附加电抗结构被配置在所述第一多层谐振器与所述第一连接端之间的耦合路径上,和/或所述附加电抗结构被配置在所述第二多层谐振器与所述第二连接端之间的耦合路径上,和/或所述附加电抗结构被配置在所述第三多层谐振器与所述第三连接端之间的耦合路径上;第一至第三连接端和所述附加电抗结构由金属化的材料构成。
16.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,所述第一连接端、所述第二连接端和所述第三连接端共用同一金属化的电极。
17.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,所述附加电抗结构同时与所述第一多层谐振器、所述第二多层谐振器和所述第三多层谐振器耦合。
18.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,所述第一连接端、所述第二连接端和所述第三连接端用于与参考地连接。
19.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,所述附加电抗结构由导纳的虚数部分大于零的结构构成,或者所述附加电抗结构由导纳的虚数部分小于零的结构构成。
20.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,所述附加电抗结构形成在所述素体内部,和/或所述附加电抗结构形成在所述素体表面,和/或所述附加电抗结构形成在安装载体内部,和/或所述附加电抗结构形成在所述安装载体表面,所述安装载体用于安装或固定所述滤波器,或者用于安装或固定所述滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由所述滤波器组成的任意电子装置。
21.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,所述附加电抗结构形成为其在安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影由直线、折线、弧线、螺线中的至少一种从一点延伸而形成。
22.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,所述附加电抗结构由多个金属化电极耦合构成。
23.根据权利要求15所述的滤波器,其特征在于,包含第一附加电抗结构和第二附加电抗结构,所述第一附加电抗结构配置在所述第一多层谐振器与所述第一连接端之间的耦合路径上,所述第二附加电抗结构配置在所述第二多层谐振器与所述第二连接端之间的耦合路径上。
24.根据权利要求23所述的滤波器,其特征在于,还包含第三附加电抗结构,所述第三附加电抗结构配置在所述第三多层谐振器与所述第三连接端之间的耦合路径上。
25.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述耦合用容性结构由至少两个在所述层叠方向上相互面对的金属化电极构成,所述金属化电极在安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影部分重合,所述安装面为安装载体的表面,所述安装载体用于安装或固定所述滤波器,或者用于安装或固定所述滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由所述滤波器组成的任意电子装置。
26.根据权利要求25所述的滤波器,其特征在于,所述耦合用容性结构包含第一金属化电极、第二金属化电极和第三金属化电极;所述第二金属化电极与所述第一金属化电极在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影部分重合;所述第二金属化电极与所述第三金属化电极在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影部分重合;所述第二金属化电极与所述第一金属化电极在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影的重合部分,与所述第二金属化电极与所述第三金属化电极在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影的重合部分具有间隔。
27.根据权利要求25所述的滤波器,其特征在于,所述耦合用容性结构与所述第一多层谐振器共用同一金属化的电极,和/或所述耦合用容性结构与所述第二多层谐振器共用同一金属化的电极。
28.根据权利要求25所述的滤波器,其特征在于,所述耦合用容性结构的一个电极通过第三通路导体与所述第一多层谐振器耦合,所述耦合用容性结构的另一电极通过第四通路导体与所述第二多层谐振器耦合,所述第三通路导体和所述第四通路导体在所述素体中沿所述层叠方向延伸,所述第一多层谐振器的第三导体结构和所述第二多层谐振器的第三导体结构沿所述层叠方向位于所述耦合用容性结构的至少一个电极与所述安装面之间。
29.根据权利要求25所述的滤波器,其特征在于,所述耦合用容性结构沿所述层叠方向设置在所述第一导体结构与所述安装面之间;所述耦合用容性结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面的投影,与所述第一多层谐振器的第一导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影部分重合,或者,所述耦合用容性结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第二多层谐振器的第一导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影部分重合,或者,所述耦合用容性结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述第三多层谐振器的第一导体结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影部分重合。
30.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,
所述耦合用容性结构在安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影夹在所述第一信号传输端在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影和所述第二信号传输端在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影之间,所述安装面为安装载体的表面,所述安装载体用于安装或固定所述滤波器,或者用于安装或固定所述滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由所述滤波器组成的任意电子装置。
31.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,
所述第一信号传输端和所述第二信号传输端由金属化的材料构成,所述第一信号传输端和所述第二信号传输端形成于所述素体内部或所述素体表面;所述第一信号传输端和所述第二信号传输端用于信号输入输出。
32.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,还包括附加感性结构,所述附加感性结构设置在所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器之间的耦合路径上;所述附加感性结构由导纳的虚数部分小于零的结构构成;所述附加感性结构在安装面或与所述层叠方向垂直的面的投影由直线、折线、弧线、螺线中的至少一种从一点延伸而形成,所述安装面为安装载体的表面,所述安装载体用于安装或固定所述滤波器,或者用于安装或固定所述滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由所述滤波器组成的任意电子装置。
33.根据权利要求32所述的滤波器,其特征在于,沿所述层叠方向,所述附加感性结构至少部分与构成所述耦合用容性结构的至少一个金属化的电极形成在同一水平面上。
34.根据权利要求32所述的滤波器,其特征在于,所述耦合用容性结构沿所述层叠方向设置在所述附加感性结构与所述安装面之间,所述附加感性结构到所述安装面之间的距离大于所述耦合用容性结构到所述安装面之间的距离。
35.根据权利要求32所述的滤波器,其特征在于,所述附加感性结构的一端通过第五通路导体与所述耦合用容性结构中一个电极耦合,所述附加感性结构的另一端通过第六通路导体与所述耦合用容性结构的另一电极耦合,所述第五通路导体和所述第六通路导体在所述素体中沿所述层叠方向延伸。
36.根据权利要求32所述的滤波器,其特征在于,所述附加感性结构至少部分设置在所述安装载体表面或所述安装载体内部。
37.根据权利要求32所述的滤波器,其特征在于,所述附加感性结构与所述耦合用容性结构共用同一金属化的电极,和/或所述附加感性结构与所述第一信号传输端共用同一金属化的电极,和/或所述附加感性结构与所述第二信号传输端共用同一金属化的电极。
38.根据权利要求32所述的滤波器,其特征在于,所述附加感性结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影与所述耦合用容性结构在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影部分重合。
39.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述第一多层谐振器、所述第二多层谐振器和所述第三多层谐振器设置在所述耦合用容性结构的同一侧。
40.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述第一多层谐振器和所述第二多层谐振器相对所述第三多层谐振器位于所述第三多层谐振器的同一侧。
41.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述第三多层谐振器的两个通路导体在与所述第一方向垂直的面上的投影夹在至少一个所述第一多层谐振器的通路导体在与所述第一方向垂直的面上的投影和至少一个所述第二多层谐振器的通路导体在与所述第一方向垂直的面上的投影之间。
42.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,还包含至少一个支撑件,设置在所述素体与安装面之间,用于将所述素体固定于所述安装面,所述安装面为安装载体的表面,所述安装载体用于安装或固定所述滤波器,或者用于安装或固定所述滤波器的部分结构,或者用于安装或固定由所述滤波器组成的任意电子装置。
43.一种电子装置,其特征在于,包括权利要求1~42任一项所述的滤波器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322286046.1U CN220652310U (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 一种滤波器和电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322286046.1U CN220652310U (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 一种滤波器和电子装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220652310U true CN220652310U (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=90286622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202322286046.1U Active CN220652310U (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 一种滤波器和电子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220652310U (zh) |
-
2023
- 2023-08-23 CN CN202322286046.1U patent/CN220652310U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2380879A (en) | Laminated LC low-pass filter with trap circuit | |
JP4523478B2 (ja) | 帯域通過フィルタ及び高周波モジュール、並びにこれを用いた無線通信機器 | |
US20040095212A1 (en) | Filter, high-frequency module, communication device and filtering method | |
CN111342793A (zh) | 带通滤波器及提高其抑制水平的方法、双工器和电子设备 | |
KR20230120124A (ko) | 대역-통과 필터 회로 및 멀티플렉서 | |
CN212278205U (zh) | 一种新型带通滤波器 | |
US6882250B2 (en) | High-frequency device and communication apparatus | |
CN220652310U (zh) | 一种滤波器和电子装置 | |
JP2006310895A (ja) | フィルター回路、バンドパス・フィルターおよびフィルター回路の製造方法 | |
CN119518251A (zh) | 一种滤波器和电子装置 | |
CN112994641B (zh) | 一种基于ltcc的双频带通滤波器芯片 | |
CN114512779B (zh) | 一种高选择性宽带ltcc滤波功分器集成芯片 | |
JP2000049554A (ja) | ローパスフィルタおよび回路基板 | |
CN111262545B (zh) | 低通滤波器 | |
CN220856879U (zh) | 一种滤波器和电子装置 | |
JP3580707B2 (ja) | ローパスフィルタおよび回路基板 | |
CN112002970A (zh) | 一种微型化毫米波片上带通滤波器 | |
JP2000223906A (ja) | ハイパスフィルタおよびそれを具備する回路基板 | |
JP4285608B2 (ja) | バランスフィルタ | |
WO2024174710A1 (zh) | 层叠型电子器件、集成式滤波器、滤波电路和电子装置 | |
JP4195569B2 (ja) | 積層型電子部品 | |
CN111525219B (zh) | 可调带阻滤波器 | |
CN219477944U (zh) | 一种适用于b1频段mems谐振器匹配构件 | |
CN222053021U (zh) | 一种紧凑型滤波装置及电子装置 | |
CN119518249A (zh) | 一种滤波器和电子装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |