帶通濾波器制造技術

本發明專利技術提供一種帶通濾波器，其具有：第一基板；第二基板；輸入線；輸出線；接地層；以及電磁波吸收層，所述輸入線設在所述第一基板的第一表面上，所述輸入線從所述第一基板的第一邊緣向所述第一基板的第二邊緣延伸，所述輸出線設在所述第一基板的第二表面上，所述輸出線從所述第一基板的第二邊緣向所述第一基板的第一邊緣延伸，所述輸入線和所述輸出線形成重疊線，所述輸出線夾在所述第二基板的第一表面和所述第一基板的所述第二表面之間，所述接地層設在所述第二基板的第二表面上，所述電磁波吸收層設在所述第一基板的所述第一表面上，所述電磁波吸收層覆蓋所述輸入線。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種帶通濾波器。更具體來說，本專利技術涉及一種小型化并具有改進特性的帶通濾波器。
技術介紹
迄今，幾百兆赫至幾十千兆赫的頻帶范圍內的電磁波已經用于通信裝置。可以對頻帶進行劃分，例如，800MHz(0.8GHz)的頻帶或1.5GHz波段的頻帶分配給移動電話；1.9GHz波段的頻帶分配給個人手持式電話系統；5.8GHz波段的頻帶分配給安裝在高速公路的ETC(電子收費)裝置；2.4GHz波段或5.2GHz波段的頻帶分配給無線LAN；以及5.8GHz的頻帶分配給DSRC(專用短程通信)。可以結合自動操作利用這些頻帶范圍內的電磁波，并且這種利用是非常可行的。現在正著手計劃通過使用單個天線來接收這些電磁波，并對接收到的電磁波進行數字處理，從而共同利用這些電磁波。在這種情況或在單獨利用這些頻段范圍內的各個電磁波的情況下，為了在阻擋由諧波或反射波引起的噪聲的同時處理數據，需要這樣的濾波器，即其只允許頻帶中的預定波段范圍內的信號傳輸，并阻擋其它信號。為滿足以上要求，本專利技術的申請人已經開發了幾種電磁屏蔽材料，通過將軟磁性材料的粉末分散到橡膠或塑料基質中而形成該電磁屏蔽材料，并已將該電磁屏蔽材料付諸于實際應用。本專利技術的專利技術人中的一個已經提出一種使用電磁波吸收屏蔽材料的低通濾波器(如JP-A-2002-171104中所述)，并且通過利用此低通濾波器中的專門技術，還提出一種用于幾百兆赫至幾十千兆赫的頻帶的千兆赫波段帶通濾波器(如JP-A-2004-222086中所述)。圖4A和4B示出了上述提出的千兆赫波段帶通濾波器的實例。如圖4A和4B所示，通過以下步驟形成千兆赫波段帶通濾波器100，即在薄板101的表面上放置輸入信號線102和輸出信號線103，在信號線二者之間具有間隔，所形成的信號線形成導體帶，并沿串聯方向延伸；連接信號線102、103的相對端以及夾在信號線之間的片式電容器105；以及在薄板101的背部放置GND線104。然而，存在這樣的問題即，在使千兆赫波段帶通濾波器小型化的過程中，會遇到困難。為了使千兆赫波段帶通濾波器100小型化，最好以壓縮波長的方式，將具有較高復相對電容率的陶瓷基板用于作為介電基板的薄板101。然而，當將具有較高復相對電容率的陶瓷基板用于薄板101時，會遮斷電磁波與GND線104的連接，這會導致無法獲得充分的屏蔽效果。這又出現上升特性和下降特性劣化的另一個問題。
技術實現思路
考慮到現有技術中的上述缺點，而構思本專利技術，并且本專利技術的目的在于提供一種可以小型化、并具有改進特性的帶通濾波器。本專利技術的專利技術人已經進行了深入的調查，對以上問題進行研究。作為結果，本專利技術人發現前述目的可以通過下列帶通濾波器來實現。憑借此發現，從而完成本專利技術。本專利技術主要涉及下列各項1.一種帶通濾波器，包括第一基板；第二基板；輸入線；輸出線；接地層；以及電磁波吸收層，所述輸入線設在所述第一基板的第一表面上，所述輸入線從所述第一基板的第一邊緣向所述第一基板的第二邊緣延伸，所述輸出線設在所述第一基板的第二表面上，所述輸出線從所述第一基板的第二邊緣向所述第一基板的第一邊緣延伸，所述輸入線和所述輸出線形成重疊線，所述輸出線夾在所述第二基板的第一表面和所述第一基板的所述第二表面之間，所述接地層設在所述第二基板的第二表面上，所述電磁波吸收層設在所述第一基板的所述第一表面上，所述電磁波吸收層覆蓋所述輸入線。2.根據第1項所述的帶通濾波器，其中，所述第一基板的復相對電容率為所述第二基板的復相對電容率的整數倍。3.根據第1項所述的帶通濾波器，其中，通過下列等式設定所述重疊線的長度fn＝K×(C0/L)其中，fn表示陷波頻率，K表示基板系數，C0表示光速，以及L表示所述重疊線的長度。4.根據第1項所述的帶通濾波器，其中，所述第一基板和所述第二基板為陶瓷基板。本專利技術的帶通濾波器使小型化的千兆赫波段帶通濾波器具有優良的優點。本專利技術可以應用于千兆赫波段帶通濾波器。附圖說明圖1為根據本專利技術實施例的帶通濾波器的示意圖，其中，圖1A為正視圖，圖1B為沿該正視圖的線A-A截取的橫截面視圖。圖2為示出實例和比較例的傳輸因數的頻率特性的曲線圖。圖3為示出另一實例的傳輸因數的頻率特性的曲線圖。圖4A和4B為JP-A-2004-222086中提出的帶通濾波器的示意圖。具體實施例方式以下將參照附圖說明本專利技術的實施例。然而，本專利技術不應理解為局限于此。在圖1中示出根據本專利技術實施例的帶通濾波器。如圖1A和1B所示，帶通濾波器F包括以下部件第一基板1；帶狀輸入線2，其放置在該第一基板的一個表面(在圖1A和1B中為上表面)上，以便從第一基板的一側邊緣朝向另一側邊緣定向，并具有預定長度；輸出線3，其放置在第一基板1的背面(在圖1A和1B中為下表面)上，以便從第一基板的所述另一側邊緣朝向所述一側邊緣定向，以便與輸入線2重疊，并具有預定長度；第二基板4，其在附圖中放置在輸出線3的下方，以便使得輸出線3夾在第一基板1和第二基板4之間；接地層5，其設在第二基板4的背部；以及電磁波吸收層6，其設置為覆蓋第一基板1的前表面。第一基板1為由例如陶瓷形成的絕緣基板，并且該第一基板的復相對電容率er1的范圍優選為從3到1000。優選鈦酸鋇基材料用作陶瓷。輸入線2由例如金(Au)等導電材料形成。可以根據此帶通濾波器所適用的電磁波，適當地調整輸入線2的尺寸。舉例來說，輸入線2具有0.05mm的寬度、3mm的長度和1到5μm的厚度。輸出線3由例如金(Au)等導電材料形成。可以根據此帶通濾波器所適用的電磁波，適當地調整輸出線3的尺寸。舉例來說，輸出線3具有0.1mm的寬度、2mm的長度和1到5μm的厚度。可以根據允許穿過帶通濾波器的電磁波頻率，適當地調整輸入線2和輸出線3之間的重疊線的長度L(以下稱為重疊長度)。更具體來說，可以根據下面提供的作為重疊長度L和陷波頻率fn之間關系表達式的等式1，調整重疊長度L。fn＝K×(C0/L) (1)其中，fn表示陷波頻率，K表示基板系數，C0表示光速，以及L表示重疊線的長度。在本專利技術中，陷波頻率表示在傳輸S參數的衰減處的頻率。該陷波頻率是根據帶通濾波器的所需特性來設定的。此外，基板系數K由以下因素來確定第一基板和第二基板的金屬粉末填充率、金屬粉末的粒度、該第一基板和該第二基板及該金屬粉末的材料、該第一基板和該第二基板的復相對電容率等。當提供第一基板和第二基板的組成時，所屬領域的普通技術人員可以確定基板系數K。根據波速v、波長λ和頻率f之間的通用關系表達式(v＝λf，其中，v＝C0)和等式1(其中，K＝12000)，如果傳輸經過帶通濾波器的電磁波頻率為6GHz，則計算出的重疊長度L為5cm。如果傳輸經過帶通濾波器的電磁波頻率為3.0GHz，則計算出的重疊長度L為10cm。舉例來說，第二基板4為由陶瓷形成的絕緣基板，并且其復相對電容率er2優選為從1.5到500。具體來說，優選在其范圍內調整第二基板4的復相對電容率er2，以便使得第一基板1的復相對電容率er1與第二基板4的復相對電容率er2之比為整數。即第一基板1的復相對電容率er1與第二基板4的復相對電容率er2之比為整數比。更優選地，將er1的值與er2的值之比調整為約2∶1。例如，第一基板1的復相對電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶通濾波器，包括：第一基板；第二基板；輸入線；輸出線；接地層；以及電磁波吸收層，所述輸入線設在所述第一基板的第一表面上，所述輸入線從所述第一基板的第一邊緣向所述第一基板的第二邊緣延伸，所述輸出線設在所述第一基板的第二表面上，所述輸出線從所述第一基板的第二邊緣向所述第一基板的第一邊緣延伸，所述輸入線和所述輸出線形成重疊線，所述輸出線夾在所述第二基板的第一表面和所述第一基板的所述第二表面之間，所述接地層設在所述第二基板的第二表面上，所述電磁波吸收層設在所述第一基板的所述第一表面上，所述電磁波吸收層覆蓋所述輸入線。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：齊藤章彥，筒井和久，
申請(專利權)人：大同特殊鋼株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]