本发明涉及芯片,尤其是涉及一种面向6g卫星通信互联网的宽阻带射频集总式gaas滤波芯片。
背景技术:
1、在当前数字通信领域,随着移动通信技术的不断演进,人们对于更高速、更可靠、更低延迟的通信需求不断增加。随着5g技术的商用推广,6g技术成为了研究的热点,特别是在卫星通信互联网领域。卫星通信互联网具有覆盖范围广、无缝连接等优势,为全球范围内的通信提供了新的可能性。然而,实现高性能、小型化、低功耗的卫星通信系统仍然是一个挑战。本研究旨在解决这一问题,提出了一种新型的射频集总式gaas滤波芯片。该芯片具有小型化的特点,通过多传输零点设计实现了更高的滤波性能,有望为6g卫星通信互联网的发展提供技术支持。这一创新的设计可以为卫星通信终端设备提供更高效的射频滤波功能,从而提升通信系统的性能。同时,小型化的设计有助于降低设备的体积和功耗,适应卫星通信终端对轻便、低功耗的要求。该研究在技术上填补了当前射频芯片设计的一些空白,并为未来卫星通信互联网的发展奠定了基础。这对于构建更为高效、可靠的6g卫星通信网络具有重要的实际应用价值。
技术实现思路
1、发明目的:实现一款采用gaas基ipd工艺、结构简单、上阻带宽的小型lc滤波芯片。通过将低通和高通lc网络与两个电感相结合,产生具有两个奇模和一个偶模谐振的谐振器,从而产生具有两个可控传输零点(tzs)的三模滤波器响应,该滤波器在6.4-22.8ghz范围内具有25db的宽阻带抑制,且结构紧凑,尺寸约为0.009λ0×0.011λ0。
2、技术方案,为了解决上述技术问题,本发明提出一种面向6g卫星通信互联网的宽阻带射频集总式gaas滤波芯片,其包含gaas基底(16)以及在衬底上的ipd滤波电路,该ipd滤波电路包括输入端口(1),输出端口(2),低通滤波网络,高通滤波网络;所述低通滤波网络和高通滤波网络之间由第二电感(7)和第三电感(8)连接,第二电感(7)的上端和低通滤波网络的输入端相连,下端和高通滤波网络的输入端相连,第三电感(8)的上端和低通滤波网络的输出端相连,下端和高通滤波网络的输出端相连,并且,低通滤波网络和高通滤波网络位于输入端口(1)和输出端口(2)之间,所述低通滤波网络的输入端和输出端分别与输入端口(1),输出端口(2)连接;所述输入端口(1)和输出端口(2)均为地—信号—地(gsg)结构,分别设置于gaas基底(16)两侧。
3、进一步的,所述低通滤波网络包括第一电感(6)、第一电容(3)、第二电容(4)、第三电容(5)、微带连接线;第一电感(6)的左端通过微带连接线与输入端口(1)、第二电感(7)的上端、第一电容(3)的下端连接,第一电感(6)的右端通过微带连接线与输出端口(2)、第三电感(8)的上端、第二电容(4)的下端连接;所述第一电容(3)的上端接地,第二电容(4)的上端接地;第三电容(5)和第一电感(6)平行放置,并且,第三电容(5)的左端与第一电容(3)的下端连接,第三电容(5)的右端与第二电容(4)的下端连接,低通滤波网络位于ipd滤波电路的上半部分,且第一电感(6)的左右两端分别为低通滤波网络的输入输出端。
4、进一步的,第一电容(3)的上端通过第一接地板(12)连接接地,第二电容(4)的上端通过第二接地板(13)连接接地。
5、进一步的,所述高通滤波网络包括第四电感(10)、第五电感(11)、第四电容(9)、微带连接线;第四电感(10)的上端与第二电感(7)的下端,第四电容(9)的左端连接,第四电感(10)的下端接地;第五电感(11)的上端与第三电感(8)的下端,第四电容(9)的右端连接,第五电感(11)的下端接地,并且,第四电容(9)和第一电感(6)平行放置,第四电容(9)的左端通过微带连接线与第二电感(7)的下端、第四电感(10)的上端连接,第四电容(9)的右端通过微带连接线与第三电感(8)的下端、第五电感(11)的上端连接,高通滤波网络位于ipd滤波电路的下半部分,且第四电容(9)的左右两端分别为高通滤波网络的输入输出端。
6、进一步的,第四电感(10)的下端通过接地板(14)连接接地,第五电感(11)的下端通过接地板(15)连接接地。
7、有益效果,与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益技术效果:
8、(1)采用砷化镓(gaas)材料作为介质基底,可降低器件的插入损耗。引入两个传输零点和宽上阻带技术,有效地提高了带外选择性。
9、(2)将低通和高通lc滤波器网络巧妙地组合在一起,结构简单并且紧凑。
10、(3)采用ipd集成电路制作工艺,使器件小型化,易于与射频收发前端集成在一个芯片之中。
1.一种面向6g卫星通信互联网的宽阻带射频集总式gaas滤波芯片,其特征在于,其包含gaas基底(16)以及在衬底上的ipd滤波电路,该ipd滤波电路包括输入端口(1),输出端口(2),低通滤波网络,高通滤波网络;所述低通滤波网络和高通滤波网络之间由第二电感(7)和第三电感(8)连接,第二电感(7)的上端和低通滤波网络的输入端相连,下端和高通滤波网络的输入端相连,第三电感(8)的上端和低通滤波网络的输出端相连,下端和高通滤波网络的输出端相连,并且,低通滤波网络和高通滤波网络位于输入端口(1)和输出端口(2)之间,所述低通滤波网络的输入端和输出端分别与输入端口(1),输出端口(2)连接;所述输入端口(1)和输出端口(2)均为地—信号—地(gsg)结构,分别设置于gaas基底(16)两侧。
2.根据权利要求1所述的一种面向6g卫星通信互联网的宽阻带射频集总式gaas滤波芯片,其特征在于,所述低通滤波网络包括第一电感(6)、第一电容(3)、第二电容(4)、第三电容(5)、微带连接线;第一电感(6)的左端通过微带连接线与输入端口(1)、第二电感(7)的上端、第一电容(3)的下端连接,第一电感(6)的右端通过微带连接线与输出端口(2)、第三电感(8)的上端、第二电容(4)的下端连接;所述第一电容(3)的上端接地,第二电容(4)的上端接地;第三电容(5)和第一电感(6)平行放置,并且,第三电容(5)的左端与第一电容(3)的下端连接,第三电容(5)的右端与第二电容(4)的下端连接,低通滤波网络位于ipd滤波电路的上半部分,且第一电感(6)的左右两端分别为低通滤波网络的输入输出端。
3.根据权利要求1所述的一种面向6g卫星通信互联网的宽阻带射频集总式gaas滤波芯片,其特征在于,第一电容(3)的上端通过第一接地板(12)连接接地,第二电容(4)的上端通过第二接地板(13)连接接地。
4.根据权利要求2或3所述的一种面向6g卫星通信互联网的宽阻带射频集总式gaas滤波芯片,其特征在于,所述高通滤波网络包括第四电感(10)、第五电感(11)、第四电容(9)、微带连接线;第四电感(10)的上端与第二电感(7)的下端,第四电容(9)的左端连接,第四电感(10)的下端接地;第五电感(11)的上端与第三电感(8)的下端,第四电容(9)的右端连接,第五电感(11)的下端接地,并且,第四电容(9)和第一电感(6)平行放置,第四电容(9)的左端通过微带连接线与第二电感(7)的下端、第四电感(10)的上端连接,第四电容(9)的右端通过微带连接线与第三电感(8)的下端、第五电感(11)的上端连接,高通滤波网络位于ipd滤波电路的下半部分,且第四电容(9)的左右两端分别为高通滤波网络的输入输出端。
5.根据权利要求1所述的一种面向6g卫星通信互联网的宽阻带射频集总式gaas滤波芯片,其特征在于,第四电感(10)的下端通过接地板(14)连接接地,第五电感(11)的下端通过接地板(15)连接接地。
