一种大功率谐波滤波器的制作方法

1.本实用新型涉及一种大功率谐波滤波器，属于滤波器技术领域。


背景技术：

2.谐波滤波器主要的作用就是滤除发射机运行中所产生的高次谐波。本项目大功率谐波滤波器主要用于发射机工作时的谐波抑制，保证系统指标满足要求。传统的谐波滤波器存在体积大、一致性较差等问题，不利于电子设备小型化、集成化的发展。
3.现有谐波滤波器，性能在行业内处于普通水平。产品工艺复杂，现有产品外形尺寸70x27x15，尺寸大不利于集成化、微小化；元器件贴片操作上还靠手工焊接模式。产品在可靠性和稳定性方面存在一定的质量隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种大功率谐波滤波器，以解决上述现有技术中存在的问题。
5.本实用新型采取的技术方案为：一种大功率谐波滤波器，包括开关 sp3t、开关sp2t、开关sp7t和多个不同类型的谐波滤波器，开关sp3t 连接天线端口、多个谐波滤波器和直接或通过衰减器连接到开关sp2t，多个谐波滤波器连接到开关sp7t，开关sp7t连接到发射端口txrf，开关sp2t 连接到接收端口，每个谐波滤波器的电感采用方形结构，表面设置镀银层。
6.优选的，上述多个谐波滤波器采用6路谐波滤波器组，谐波滤波器组为8 阶分段低通滤波器。
7.优选的，上述开关sp3t、开关sp2t、开关sp7t构成开关电路，用于对发射通道6路滤波器和接收通道2路信号进行切换。
8.优选的，上述衰减器为π形衰减器。
9.优选的，上述开关sp3t和开关sp2t以及开关sp7t连接有隔离模块。
10.优选的，上述接收端口还连接有过电压保护电路，过电压保护电路采用 tvs管。
11.一种大功率谐波滤波器还包括陶瓷基板和盖合在陶瓷基板上的金属外壳，陶瓷基板设置有开关sp3t、开关sp2t、开关sp7t和多个不同类型的谐波滤波器，开关sp3t、开关sp2t、开关sp7t构成的开关电路的pin管、电感、电容分别设置在陶瓷基板的不同的凹槽腔内，谐波滤波器的小电容集成在陶瓷基板内，谐波滤波器的大电容设置在陶瓷基板的凹槽腔内。
12.本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的效果如下：
13.(1)本实用新型外形尺寸能够变得更小，产品在可靠性和稳定性更好，在电感表面进行镀银处理，以降低导体的电阻，从而提升电感的q值；由于产品外形尺寸小，将电感设计为方形，以降低产品的高度；
14.(2)采用基板挖凹槽腔技术减小产品体积，使得产品能够做到外形尺寸不大于
40mmx45mmx8mm，产品外形尺寸更小。
附图说明
15.图1是产品电路原理结构示意图；
16.图2是开关电路连接示意图；
17.图3是衰减器电路连接示意图；
18.图4是产品结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
20.实施例1：如图1-4所示，一种大功率谐波滤波器，包括开关sp3t、开关sp2t、开关sp7t和多个不同类型的谐波滤波器，开关sp3t连接天线端口、多个谐波滤波器和直接或通过衰减器连接到开关sp2t，多个谐波滤波器连接到开关sp7t，开关sp7t连接到发射端口txrf，开关sp2t连接到接收端口。从天线端口进来的天线信号ant，通过开关sp3t选通进入接收通道，开关sp3t可控制接收信号通过直通或衰减器后经开关sp2t进入接收端口；发射端口txrf经过开关sp7t选通不同的谐波滤波器，然后通过发射通道到sp3t，sp3t控制txrf信号到天线段ant_r。
21.优选的，上述多个谐波滤波器采用6路谐波滤波器组，谐波滤波器组为8 阶分段低通滤波器，主要抑制射频信号的谐波。滤波器拓扑结构主要有切比雪夫、椭圆、高斯等，本项目要求带外抑制高，其中椭圆结构的滤波器在通带纹波小，带外抑制高，符合该项目技术指标特点，因此本设计选择椭圆结构的滤波器作为电路的拓扑设计。滤波器频段划分、拓扑结构选择、滤波器阶数见表。
22.表1谐波滤波器分段
23.段号频率范围(mhz)阶数拓扑结构130.00-48.098椭圆248.10-77.998椭圆378.00-124.998椭圆4125.00-197.998椭圆5198.00-314.998椭圆6315.00-512.008椭圆
24.优选的，上述每个谐波滤波器的电感采用方形结构，表面设置镀银层。在布局布线时元器件的摆放，如相邻电感以90
°
摆放。
25.优选的，上述开关sp3t、开关sp2t、开关sp7t构成开关电路，用于对发射通道6路滤波器和接收通道2路信号进行切换。开关电路拟采用如图2 所示的电路来实现。
26.优选的，上述衰减器为π形衰减器，衰减器电路如图3，按照π形电阻网络公式，按照16db
±
0.5db的衰减，可计算出r1和r2分别如表所示。
27.表2
28.衰减(db)r1(ω)r2(ω)15.570.18144.7
1668.83153.816.567.59163.3
29.如果以16db时计算的电阻为基准，r1允许变化范围为：-1.8％～1.9％， r2允许变化范围为：-5.9％～5.8％。电阻会随温度变化而变化，其温度系数为100ppm/℃，以25℃为基准，r1和r2在-40℃～ 85℃范围内的最大变化率为 0.6％。因此，r1选择精度1％，5w的电阻，r2选择2％精度，5w电阻的即可。
30.优选的，上述开关sp3t和开关sp2t以及开关sp7t连接有隔离模块。
31.优选的，上述接收端口还连接有过电压保护电路，过电压保护电路采用 tvs管，采用tvs做电路保护，tvs管的作用是将浪涌大电流导入地，从而保护后面电路，满足esd hbm
±
1.5kv的要求。
32.一种大功率谐波滤波器还包括陶瓷基板和盖合在陶瓷基板上的金属外壳，陶瓷基板设置有开关sp3t、开关sp2t、开关sp7t和多个不同类型的谐波滤波器，开关sp3t、开关sp2t、开关sp7t构成的开关电路的pin管、电感、电容分别设置在陶瓷基板的不同的凹槽腔内，以减小产品的高度或体积，谐波滤波器的小电容集成在陶瓷基板内，谐波滤波器的大电容设置在陶瓷基板的凹槽腔内，以保证产品外形尺寸满足要求，陶瓷基板采用ltcc陶瓷基板，在底部做大面积铺地，在pin管下面做热沉处理,加大电感焊盘设计，以保证散热，金属外壳采用散热良好的黄铜材料；采用金属外壳封装保证元器件水汽不进入产品内部，满足潮湿、盐雾的要求；金属外壳采用平行封焊保证产品满足振动冲击的要求；金属外壳采用镀镍处理，满足盐雾的要求。
33.本实用新型的产品技术指标高、外形尺寸小，主要指标为：
34.1、发射通道插入损耗不超过2db；
35.2、各次谐波分量不低于40db；
36.3、外形尺寸不大于40mmx45mmx8mm。
37.本实用新型谐波滤器产品性能指标成熟，性能指标在行业内达到领先水平。产品技术指标高；本产品尺寸40x45x8，产品外形尺寸更小，产品工艺复杂，元器件贴片操作上把传统的手工焊接改成机械自动化操作模式。产品可靠性和稳定性质量方面有保证。
38.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。