一种陶瓷介质滤波器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种陶瓷介质滤波器，包括一个陶瓷介质块主体和导电材料构成的金属层，所述的陶瓷滤波器主体包括顶面，底面，侧面，背面，正面，所述的金属层履盖在除顶面以外的陶瓷滤波器主体的表面，在侧面、正面上挖去金属层，形成输入电极，在侧面、正面挖去金属层，形成输出电极，其特征在于，在陶瓷滤波器主体上设置了若干个从顶面到底面的履盖有导电材料构成的金属层的阶梯通孔。本实用新型专利技术的有益效果是能提供上或下边带衰减至少在３０ｄＢ以上的频率响应曲线，满足了射频电路的ＲＸ（接收）、ＴＸ（发送）配对使用的场合和在频率较高，通带宽度大，体积要求小且需对某一边的带外衰减深的场合的需求。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种滤波器，特别涉及一种陶瓷介质滤波器。
技术介绍
陶瓷介质滤波器用于过滤一种特定频率信号的基本特性已被广泛应用于微波通信设备中，它的这种基本特性的实现通常是通过在陶瓷介质块中打圆形通孔，形成耦合谐振腔来达到传递通带，抑制阻带的目的。但随着通信设备日新月异的发展，对带通滤波器的性能要求和体积大小提出了各种各样要求，特别是在射频电路的RX(接收)、TX(发送)配对使用的场合中，需对发送和接收频率相互隔离，如fRX频率的滤波器，必须在fRX-(fRX-fTX)处的衰减要深，同样对fTX频率的滤波器，必须在fTX-(fTX-fRX)的衰减要深，或者在频率较高，通带宽度大，体积要求小且需对某一边的带外衰减深的特定场合中，常规的带圆形通孔结构陶瓷介质滤波器提供不了这样的特性要求。有设计者提出过一种设计，如图1、2所示，在陶瓷介质块1外表面(除顶部101)镀一层由导电材料构成的金属层，圆形通孔102，103也金属化，在背面104上挖去金属层形成一个耦合槽105，输入输出电极106，107在正面108和两相邻侧面109、110上，这种陶瓷介质滤波器可以满足一些上下边带衰减有一定对称性的要求，但对某一边带外衰减要求深却达不到上述特定场合的要求。又有设计者在如图1所示的陶瓷介质滤波器的基础上做出了一个改进，如图3、图4所示，即将输入/输出电极111，112设置在正面108上，电极方式和位置的改变对加深频率响应曲线的下边带衰减深度，比图1所示的陶瓷介质滤波器频率响应曲线上增加10dB左右的衰减深度，但对某一边带外衰减要求深仍然满足不了达不到上述特定场合的要求。专利
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带有阶梯孔的陶瓷介质滤波器，这种结构的陶瓷介质滤波器能提供上或下边带衰减快而深的频率响应曲线。本技术是通过以下技术方案达到上述目的一种陶瓷介质滤波器，包括一个陶瓷介质块主体和导电材料构成的金属层，所述的陶瓷滤波器主体包括顶面，底面，侧面，背面，正面，所述的金属层履盖在除顶面以外的陶瓷滤波器主体的表面，在正面和两相邻侧面上挖去金属层，形成输入/输出电极，其特征在于，在陶瓷滤波器主体上设置了若干个从顶面到底面的履盖有导电材料构成的金属层的阶梯通孔。所述的若干个阶梯通孔为两个阶梯通孔。所述的阶梯通孔为同心阶梯通孔。所述的阶梯通孔为偏心阶梯通孔。所述的偏心阶梯通孔为圆形偏心阶梯通孔。所述的圆形偏心阶梯通孔为内偏心阶梯通孔。所述的圆形偏心阶梯通孔为外偏心阶梯通孔。所述的偏心阶梯通孔为方形偏心阶梯通孔。本技术的有益效果采用本技术结构的滤波器，能提供上或下边带衰减至少在30dB以上的频率响应曲线，满足了射频电路的RX(接收)、TX(发送)配对使用的特定场合，另外在增加通带宽度的同时缩短滤波器长度，也满足了在频率较高，通带宽度大，体积要求小且需对某一边的带外衰减深的特定场合的需求。附图说明图1是现有技术中陶瓷介质滤波器的背面立体视图；图2是图1所示的陶瓷介质滤波器的正面立体视图； 图3是在图1所示的陶瓷介质滤波器的电极方式及位置做出改变后的陶瓷介质滤波器的背面立体视图；图4是图3所示的陶瓷介质滤波器的正面立体视图；图5是本技术的实施例1中陶瓷介质滤波器的背面立体视图；图6是图5所示的陶瓷介质滤波器的正面立体视图；图7是图5中所示的陶瓷介质滤波器的等效电路图；图8是图5所示陶瓷介质滤波器的频率响应曲线图；图9是本技术的实施例2中陶瓷介质滤波器的背面立体视图；图10是图9所示的陶瓷介质滤波器的正面立体视图；图11是图9所示的陶瓷介质滤波器的等效电路图；图12是图9所示的陶瓷介质滤波器的频率响应曲线图；图13是一种带有方形偏心阶梯通孔的陶瓷介质滤波器的背面立体视图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术作进一步阐述实施例1图5是本实施例中陶瓷介质滤波器的背面立体视图，图6是图5中陶瓷介质滤波器的正面立体视图；图5、图6中未打斜线部分为镀有金属层陶瓷介质块的表面，打斜线部分为没有金属层覆盖的陶瓷介质块的表面。如图5、图6所示，用εr＝89的陶瓷材料制成长＝8.4mm、宽＝5.8mm、厚＝2.8mm的陶瓷介质块2，在陶瓷介质块2内部对称形成两个直径为1.2mm的圆形大孔，直径为0.78mm的圆形小孔，小孔长7mm，大孔的孔距为2.38mm，小孔的孔距为1.96mm，构成两个圆形内偏心阶梯通孔207，208，由导电材料构成的金属层镀在除顶面以外的陶瓷滤波器主体的表面，圆形偏心阶梯通孔207，208表面也镀有由导电材料构成的金属层，在侧面204、正面206上挖去金属层，形成输入电极209，在侧面202、正面206挖去金属层，形成输出电极210，这样的电极方式，便于PCB焊接，且滤波器结合力(金属和陶瓷)也优于图3、图4的电极方式。这样就可得903MHz中心频率，上边带带外衰减快而深的陶瓷介质滤波器。图7为图5中所示的陶瓷介质滤波器的等效电路图，图中，Z207，Z208为圆形内偏心阶梯通孔207，208形成的谐振腔的阻抗，C209，C210为形成在输入/输出端209，210的输入/输出电容，Z209为两谐振腔间耦合阻抗(呈感性)。在此等效电路图中，若信号进入209输入端，经C209的耦合使Z207、Z208分别谐振在一频率上；经Z209的耦合，形成需要一定通带宽度的频率响应；经C210的耦合输出一定要求的通带、插入损耗、迥波衰耗、阻带衰耗的波形。图8是图5所示的陶瓷介质滤波器的频率响应曲线图；在图8中可清楚地看到采用了本实施例结构的陶瓷介质滤波器在上边带的带外衰减要快且深。f0代表中心频率903MHz，在图8中带外抑制点的频率为f0+24MHz时，衰减值为-47.113dB。实施例2在数字数据通信中，需要体积小、频率高、通带宽度宽的滤波器。本实施例以2450MHz为例。图9是本实施例中陶瓷介质滤波器的背面立体视图，图10是图9陶瓷介质滤波器的正面立体视图；图9、图10中未打斜线部分为镀有金属层陶瓷介质块的表面，打斜线部分为没有金属层覆盖陶瓷介质块的表面。如图9、图10所示，用εr＝37的陶瓷材料制成长＝4.4mm、宽＝4.4mm、厚＝1.9mm陶瓷介质块2，在陶瓷介质块2内部对称形成直径为1.02mm两个圆形大孔、直径为0.51mm的两个圆形小孔；小孔长2.0mm、大孔长2.4mm，小孔孔距2.39mm、大孔孔距1.88mm，构成两个圆形外偏心阶梯通孔211，212；由导电材料构成的金属层镀在除顶面205以外的陶瓷滤波器主体的表面， 圆形外偏心阶梯通孔211，212表面也镀有由导电材料构成的金属层，在侧面204、正面206上挖去金属层，形成输入电极209，在侧面202、正面206挖去金属层，形成输出电极210，这样的电极方式，便于PCB焊接，且滤波器结合力(金属和陶瓷)也优于图3、图4的电极方式。这样就可得2450MHz中心频率，通带宽度100MHz，下边带带外衰减快而深的陶瓷介质滤波器。图11为图9所示的陶瓷介质滤波器的等效电路图，图中，Z211，Z212圆形外偏心阶梯通孔211，212形成的谐振腔的阻抗，C209，C210为形成在输入输出端209，210的耦合电容，Z209为两谐振腔间形成的耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷介质滤波器，包括一个陶瓷介质块主体（２）和导电材料构成的金属层，所述的陶瓷滤波器主体包括顶面（２０５），底面（２０３），侧面（２０２，２０４），背面（２０１），正面（２０６），所述的金属层履盖在除顶面（２０５）以外的陶瓷滤波器主体的表面，在侧面（２０４）、正面（２０６）上挖去金属层，形成输入电极（２０９），在侧面（２０２）、正面（２０６）挖去金属层，形成输出电极（２１０），其特征在于，在陶瓷滤波器主体上设置了若干个从顶面（２０５）到底面（２０３）的履盖有导电材料构成的金属层的阶梯通孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林崇锵，万平，许赛卿，周颂斌，易祖阳，
申请(专利权)人：浙江正原电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]