【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。
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。
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。
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。
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（校对/holly）
