行业互联网|【专利解密】瑞声科技打造高带宽、低损耗毫米波滤波器
【嘉德点评】瑞声科技的毫米波滤波器专利 ， 将各闭合谐振腔采用等尺寸设计 ， 并对腔内设置的金属化过孔的孔径进行调节 ， 使得各闭合谐振腔的等效尺寸变化 ， 进而实现带宽更大、损耗更小的目的 。
集微网消息 ， 瑞声科技作为工信部5G毫米波天线工业强基工程中标的企业之一 ， 深耕多年不负众望 ， 除了毫米波天线之外 ， 其在毫米波滤波器方向仍有建树 。
未来5G网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展 。 随着各种智能终端的普及 ， 移动数据流量将呈现爆炸式增长 。 并且5G网络的逐步落地 ， 也使得手机通信频段大幅增加 。
【行业互联网|【专利解密】瑞声科技打造高带宽、低损耗毫米波滤波器】5G通信的毫米波全频带频段包含26.5～29.5GHz ， 10.7％相对带宽 ， 对应相关的毫米波射频系统要求在DC～60GHz的带外均有良好的抑制性能 。 LTCC工艺制成的毫米波滤波器集成度更高 ， 器件尺寸更小 ， 损耗更低 ， 但对金属化过孔加工有严格要求 。
为此 ，瑞声科技在2018年12月31日申请了一项名为“毫米波LTCC滤波器”的发明专利（申请号：201811650621.9） ， 申请人为瑞声科技（南京）有限公司 。
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图1 毫米波LTCC滤波器的立体结构示意图
上图1是该专利提出的一种毫米波LTCC滤波器100的立体结构示意图 ， 它主要包括统地层1、金属化过孔2、第一探针3以及第二探针4 。
系统地层1由上向下依次间隔叠设第一至第五系统地层（1a～1e） ， 并且这五层系统地层的外围尺寸均相同 。 而且 ， 相邻两层系统地层可以围成一个闭合谐振腔5 ， 对应而言 ， 五层系统地层1由上向下也依次围成外围尺寸相同的第一至第四闭合谐振腔（5a～5d） 。 此外 ， 在相邻两系统地层之间还夹有由LTCC材料制成的基材层 。
根据上图 ， 金属化过孔2由沿系统地层1叠设方向分别贯穿四个闭合谐振腔的多个金属化过孔组成（21～24） ， 且各闭合谐振腔5的金属化过孔2呈同心孔结构 。
值得一提的是 ， 第一/二金属化过孔21/22的孔径与第四/三金属化过孔24/23的孔径相等 ，， 并且第一金属化过孔21的孔径小于第二金属化过孔22的孔径 。 这样的结构设置调整了不同闭合谐振腔5的金属化过孔孔径大小 ， 使得各闭合谐振腔5的等效尺寸变化 ， 同一闭合谐振腔5的相同间距的金属化过孔2缩小 ， 等效闭合谐振腔尺寸增大 ， 闭合谐振腔自谐振模式改变 ， 从而实现更大带宽 。
此外 ， 第一探针3的一端插入至第一闭合谐振腔5a内 ， 形成馈电结构 。 而第二探针4与第一探针3呈对称设置 ， 第二探针4的一端则插入第四闭合谐振腔5d内 ， 形成馈电结构 。 这种结构可通过两探针的配合同轴线激励 ， 实现带宽更大 ， 损耗更小 ， 更容易和陶瓷封装微带天线互联 ， 使得本发明毫米波LTCC滤波器的插损较现有技术结构从1.8dB降到1dB 。
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图2 毫米波LTCC滤波器的S特性参数曲线图
参考上图2 ， 其中S11为本发明毫米波LTCC滤波器的端口反射系数 ， S21为传输系数 ， 由图可知 ， 瑞声科技的毫米波LTCC滤波器性能较优 ， 插损小于1dB(S21大于-1dB) ， 大部分带外抑制小于-30dB 。
总而言之 ， 相较于现有技术 ， 瑞声科技的毫米波LTCC滤波器将各闭合谐振腔采用等尺寸设计 ， 并对腔内设置的金属化过孔的孔径进行调节 ， 使得各闭合谐振腔的等效尺寸变化 ， 相同间距金属化过孔缩小 ， 等效闭合谐振腔尺寸增大 ， 闭合谐振腔自谐振模式改变 ， 进而实现带宽更大 ， 损耗更小的目的 ， 并且符合5G毫米波通信系统射频前端的要求 。
瑞声科技作为全球精密制造的龙头企业之一,在声学、光学、射频天线、精密结构件等多个领域均有所成绩,希望瑞声科技能够继续深耕 ， 在多个方面取得优异硕果 。
关于嘉德
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深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成 ， 熟悉中欧美知识产权法律理论和实务 ， 在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验 。
（校对/holly）
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