CN110661065A - 射频滤波器、射频模块及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种射频滤波器、射频模块及电子装置。所述射频滤波器包括：第一导电图案；第二导电图案，连接到所述第一导电图案的第一点并延伸；第三导电图案，连接到所述第一导电图案的第二点并延伸以围绕所述第二导电图案的一部分；第四导电图案；第五导电图案，连接到所述第四导电图案的第三点并延伸；以及第六导电图案，连接到所述第四导电图案的第四点并延伸以围绕所述第五导电图案的一部分。所述第一导电图案朝向所述第四导电图案延伸并且所述第四导电图案朝向所述第一导电图案延伸。所述第一导电图案与所述第四导电图案之间的距离大于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的距离。

Description

射频滤波器、射频模块及电子装置
本申请要求于2018年6月29日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0075307号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种射频滤波器、射频模块及电子装置。
背景技术
移动通信数据流量每年都在快速增长。正在积极地进行技术开发以在无线网络中实时地支持这种快速增长的数据。例如，诸如基于IoT(物联网)的数据的内容、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、与SNS结合的直播VR/AR、自动驾驶、同步视图(使用超小型相机发送的用户视点的实时图像)等的应用需要支持大量数据的发送和接收的通信(例如，5G通信、mmWave通信等)。
因此，近来，已经研究了包括第五代(5G)通信的毫米波(mmWave)通信，并且还正在进行对平稳地实现毫米波通信的模块的商业化/标准化的研究。
然而，尚未提出或开发出有效过滤高频带(例如，24GHz、28GHz、36GHz、39GHz、60GHz等)中的RF信号的射频滤波器。
发明内容
提供本发明内容以按照简化形式介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种射频滤波器包括：第一导电图案，从第一端口延伸并包括第一点和第二点；第二导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第一点并从所述第一点延伸；第三导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第二点并延伸以围绕所述第二导电图案的至少一部分；第四导电图案，从第二端口延伸并包括第三点和第四点；第五导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第三点并从所述第三点延伸；以及第六导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第四点并延伸以围绕所述第五导电图案的至少一部分。所述第一导电图案从所述第一点朝向所述第四导电图案延伸，并且所述第四导电图案从所述第三点朝向所述第一导电图案延伸。所述第一导电图案与所述第四导电图案之间的间隔距离大于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
所述第一导电图案的从所述第一点朝向所述第四导电图案延伸的延伸部分的长度可比所述第一点与所述第二点之间的距离短，并且所述第四导电图案的从所述第三点朝向所述第一导电图案延伸的延伸部分的长度可比所述第三点与所述第四点之间的距离短。
所述第一导电图案的宽度可大于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第一横向方向上的间隔距离，并且可小于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第二横向方向上的间隔距离。所述第四导电图案的宽度可大于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第三横向方向上的间隔距离，并且可小于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第四横向方向上的间隔距离。
所述第二导电图案的一端与所述第三导电图案之间的间隔距离可等于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第一横向方向上的间隔距离，并且所述第五导电图案的一端与所述第六导电图案之间的间隔距离可等于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第二横向方向上的间隔距离。
所述第三导电图案的一端与所述第一导电图案之间的间隔距离可等于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第一横向方向上的间隔距离，并且所述第六导电图案的一端与所述第四导电图案之间的间隔距离可等于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第二横向方向上的间隔距离。
所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离可大于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在所述第一横向方向上的间隔距离，并且可大于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在所述第二横向方向上的间隔距离。
第七导电图案可与所述第三导电图案的至少一部分电磁耦合，并且第八导电图案可与所述第六导电图案的至少一部分电磁耦合。所述第七导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离可小于或等于所述第一导电图案与所述第四导电图案之间的间隔距离。
第九导电图案可连接到所述第七导电图案的第五点并从所述第五点延伸，第十导电图案可连接到所述第七导电图案的第六点并延伸以围绕所述第九导电图案的至少一部分，第十一导电图案可连接到所述第八导电图案的第七点并从所述第七点延伸，并且第十二导电图案可连接到所述第八导电图案的第八点并延伸以围绕所述第十一导电图案的至少一部分。所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离可小于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
从所述第七导电图案的一端到所述第五点的距离可小于从所述第五点到所述第六点的距离，并且从所述第八导电图案的一端到所述第七点的距离可小于从所述第七点到所述第八点的距离。
所述第三导电图案与所述第七导电图案之间的间隔距离可大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且可小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。所述第六导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离可大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且可小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
在另一个总体方面，一种射频滤波器包括：第一导电图案，从第一端口延伸并包括第一点和第二点；第二导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第一点并从所述第一点延伸；第三导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第二点并延伸以围绕所述第二导电图案的至少一部分；第四导电图案，从第二端口延伸并包括第三点和第四点；第五导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第三点并从所述第三点延伸；第六导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第四点并延伸以围绕所述第五导电图案的至少一部分；第七导电图案，与所述第三导电图案的至少一部分电磁耦合；以及第八导电图案，与所述第六导电图案的至少一部分电磁耦合。所述第七导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离小于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
第九导电图案可连接到所述第七导电图案的第五点并从所述第五点延伸，第十导电图案可连接到所述第七导电图案的第六点并延伸以围绕所述第九导电图案的至少一部分，第十一导电图案可连接到所述第八导电图案的第七点并从所述第七点延伸，并且第十二导电图案可连接到所述第八导电图案的第八点并延伸以围绕所述第十一导电图案的至少一部分。所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离可小于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
所述第三导电图案与所述第七导电图案之间的间隔距离可大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且可小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。所述第六导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离可大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且可小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
在另一个总体方面，一种射频模块包括：集成电路(IC)；天线层，包括分别电连接到所述IC的贴片天线；以及滤波器层，包括射频滤波器并设置在所述IC和所述天线层之间，所述射频滤波器分别电连接到相应的贴片天线。所述射频滤波器中的至少一个包括：第一导电图案，从第一端口延伸并包括第一点和第二点；第二导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第一点并从所述第一点延伸；第三导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第二点并延伸以围绕所述第二导电图案的至少一部分；第四导电图案，从第二端口延伸并包括第三点和第四点；第五导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第三点并从所述第三点延伸；以及第六导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第四点并延伸以围绕所述第五导电图案的至少一部分。所述第一导电图案从所述第一点朝向所述第四导电图案延伸，所述第四导电图案从所述第三点朝向所述第一导电图案延伸，并且所述第一导电图案与所述第四导电图案之间的间隔距离大于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
芯构件可被构造为使基础信号通过，并且所述IC可通过所述芯构件接收所述基础信号，并可将频率高于所述基础信号的频率的射频信号发送到所述贴片天线。
上接地层可设置在所述天线层与所述滤波器层之间，并且可在竖直方向上与所述射频滤波器重叠，下接地层可设置在所述滤波器层和所述IC之间，并且可在竖直方向上与所述射频滤波器重叠。
一种电子装置可包括：所述射频模块；以及通信模块，电连接到所述射频模块。
通过以下具体实施方式、附图以及权利要求，其他特征和方面将是明显的。
附图说明
图1是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图2A是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图2B是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图2C是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图2D是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图3A是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图3B是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图3C是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图3D是示出根据示例的射频滤波器的示图。
图4A是示出根据示例的射频滤波器的等效电路的示图。
图4B至图4D是示出根据示例的射频滤波器中的S参数的变化的示图。
图5是示出其上布置有根据示例的射频滤波器的滤波器层的示图。
图6是示出连接到滤波器层的天线层和集成电路(IC)的示图，在所述滤波器层上布置有根据示例的射频滤波器。
图7是示出根据示例的射频模块的示图。
图8A和图8B是示出根据示例的电子装置中的射频模块的布局的平面图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此所描述的方法、设备和/或***的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此所描述的方法、设备和/或***的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，在此所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
在此所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此所描述的示例。更确切地说，已经提供了在此所描述的示例，仅仅是为了示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或***的诸多可行方式中的一些可行方式。
这里，应注意，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这种特征的至少一个示例或实施例，而所有示例和实施例不限于此。
在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。
尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此所描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件随后将相对于另一元件在“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位而包含“上方”和“下方”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在此使用的空间关系术语做出相应的解释。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，在此所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状的改变。
可按照在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合在此描述的示例的特征。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其他构造是可行的。
图1是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图1，射频滤波器可包括第一导电图案111、第二导电图案112、第三导电图案113、第四导电图案121、第五导电图案122和第六导电图案123。
第一导电图案111可从第一端口(端口1)延伸。
第二导电图案112可连接到第一导电图案111的第一点P1-2并且由此延伸。
第三导电图案113可连接到第一导电图案111的第二点P1-3并且延伸以围绕第二导电图案112的至少一部分。第三导电图案113的宽度W可等于第一导电图案111的宽度并且可等于第二导电图案112的宽度，但可根据谐振频率设计而变化。例如，宽度W可以是约0.21mm，但不限于这样的宽度。
从第一端口(端口1)发送的射频信号可在第一导电图案111的第二点P1-3处分支。从第二点P1-3到第二导电图案112的路径和从第二点P1-3到第三导电图案113的路径均可用作电感。所述电感可根据第一点P1-2与第二点P1-3之间的距离L3以及第三导电图案113的纵向长度L1来确定。例如，第一点P1-2与第二点P1-3之间的距离L3可以是约0.36mm，并且第三导电图案113的纵向长度L1可以是约0.4mm，但不限于这种构造。
第二导电图案112和第三导电图案113可彼此电磁耦合。第二导电图案112与第三导电图案113之间的空间可用作电容。所述电容可根据第二导电图案112到第三导电图案113(例如，第三导电图案113的延伸的端部)的横向间隔距离G3来确定。
第四导电图案121可从第二端口(端口2)延伸。第四导电图案121和第一导电图案111可相对于彼此呈左右对称，但是可根据谐振频率设计而呈左右不对称。
第五导电图案122可连接到第四导电图案121的第三点P2-2并且由此延伸。第五导电图案122和第二导电图案112可相对于彼此呈左右对称，但是可根据谐振频率设计而呈左右不对称。
第六导电图案123可连接到第四导电图案121的第四点P2-3并且延伸以围绕第五导电图案122的至少一部分。第六导电图案123和第三导电图案113可相对于彼此呈左右对称，但是可根据谐振频率设计而呈左右不对称。
从第二端口(端口2)发送的射频信号可在第四导电图案121的第四点P2-3处分支。从第四点P2-3到第五导电图案122的路径和从第四点P2-3到第六导电图案123的路径均可用作电感。
第五导电图案122和第六导电图案123可彼此电磁耦合。第五导电图案122与第六导电图案123之间的空间可用作电容。
第三导电图案113和第六导电图案123可彼此电磁耦合。第三导电图案113与第六导电图案123之间的空间可用作电容。
射频滤波器可具有基于由所述电容和所述电感确定的多个谐振频率的组合的带宽。具有带宽内的频率的射频信号可在第一端口(端口1)与第二端口(端口2)之间通过，并且可过滤具有带宽之外的频率的噪声。
带宽的一个边界可对应于根据电容和电感的某一组合确定的第一谐振频率，并且带宽的另一个边界可对应于根据电容和电感的某一其他组合确定的第二谐振频率。
可稍微过滤接近带宽边界的射频信号，并且可使接近带宽边界的噪声稍微通过。射频滤波器可具有对应于根据带宽边界处的频率变化的滤波变化率的裙边特性(skirtcharacteristic)。
射频滤波器可具有接近第一谐振频率和第二谐振频率的附加谐振频率，以便更有效地使接近带宽边界的无线电信号通过，并且更有效地过滤接近带宽边界的噪声。射频滤波器的裙边特性可进一步改善。
第一导电图案111和第四导电图案121可分别从第一点P1-2和第三点P2-2向彼此延伸，并且可延伸使得它们之间的间隔距离D1大于或等于第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3。例如，第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3可以是约0.125mm，但不限于这种构造。
第一导电图案111和第三导电图案113可彼此电磁耦合，第一导电图案111和第四导电图案121可彼此电磁耦合，并且第四导电图案121和第六导电图案123可彼此电磁耦合。第一导电图案111的延伸区域E1-1和第四导电图案121的延伸区域E2-1可提供附加电容。
射频滤波器可具有基于附加电容的附加谐振频率，从而具有更加改善的裙边特性。
附加电容可根据第一导电图案111的延伸区域E1-1的延伸长度和第四导电图案121的延伸区域E2-1的延伸长度而变化。附加电容可根据第三导电图案113的延伸区域E1-3的延伸长度和第六导电图案123的延伸区域E2-3的延伸长度而变化。
由于可根据在从第三导电图案113的一端向第一导电图案111延伸的方向上的间隔距离G1来确定附加电容，因此可更精细地调节附加电容。因此，射频滤波器可具有更精细调节的带宽。
即使增加了第一导电图案111的延伸区域E1-1和第四导电图案121的延伸区域E2-1，射频滤波器的整体尺寸也可不显著增大。
由于射频滤波器可具有附加电容而基本上不增大整体尺寸，因此射频滤波器可在该尺寸上具有改善的滤波器性能。因此，射频滤波器可更有效地设置在射频模块上。
图2A是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图2A，第一导电图案111a的延伸区域E1-1可更短(与图1的示例相比)，并且第四导电图案121a的延伸区域E2-1可更短(与图1的示例相比)。第一导电图案111a与第四导电图案121a之间的间隔距离D2可更长(与图1的示例相比)。
根据第一导电图案111a的延伸区域E1-1的电容和根据第四导电图案121a的延伸区域E2-1的电容可减小。
在从第三导电图案113的一端向第一导电图案111a延伸的方向上的间隔距离G1和在第二导电图案112与第三导电图案113之间延伸的方向上的间隔距离G3可彼此相等，并且在从第六导电图案123的一端向第四导电图案121a延伸的方向上的间隔距离和在第五导电图案122与第六导电图案123之间延伸的方向上的间隔距离可彼此相等。
根据第一导电图案111a的延伸区域E1-1的延伸长度的电容变化率和根据第四导电图案121a的延伸区域E2-1的延伸长度的电容变化率均可以是稳定的。射频滤波器可具有更稳定的带宽。
图2B是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图2B，第三导电图案113a的延伸区域E1-3可更短(与图1的示例相比)，并且第六导电图案123a的延伸区域E2-3可更短(与图1的示例相比)。在从第三导电图案113a的一端向第一导电图案111延伸的方向上的间隔距离G2和在从第六导电图案123a的一端向第四导电图案121延伸的方向上的间隔距离均可更长(与图1的示例相比)。
第二导电图案112与第三导电图案113a之间的电容可减小，并且第五导电图案122与第六导电图案123a之间的电容可减小。因此，某一谐振频率可发生偏移。
根据第一导电图案111的延伸区域E1-1的延伸长度的变化的电容变化率可进一步减小，并且根据第四导电图案121的延伸区域E2-1的延伸长度的变化的电容变化率可进一步减小。也就是说，射频滤波器可具有更精细调节的带宽。
在从第二导电图案112的一端向第三导电图案113a延伸的方向上的间隔距离G5和第二导电图案112与第三导电图案113a之间的横向方向上的间隔距离G3可彼此相等，并且在从第五导电图案122的一端向第六导电图案123a延伸的方向上的间隔距离和第五导电图案122与第六导电图案123a之间的横向方向上的间隔距离可彼此相等。
由于第二导电图案112和第三导电图案113a可更稳定地彼此耦合，因此可产生稳定的阻抗。由于第五导电图案122和第六导电图案123a可更稳定地彼此耦合，因此可产生稳定的阻抗。
图2C是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图2C，第二导电图案112a的延伸长度可更短(与图1的示例相比)，并且第五导电图案122a的延伸长度可更短(与图1的示例相比)。在从第二导电图案112a的一端向第三导电图案113延伸的方向上的间隔距离G6可更长(与图1的示例相比)，并且在从第五导电图案122a向第六导电图案123延伸的方向上的间隔距离可更长(与图1的示例相比)。
第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3可比第三导电图案113(例如，第三导电图案113的延伸的端部)与第二导电图案112a之间的横向方向上的间隔距离G4长，并且可比第六导电图案123(例如，第六导电图案123的延伸的端部)与第五导电图案122a之间的横向方向上的间隔距离长。
由于第二导电图案112a和第三导电图案113可更稳定地彼此耦合，因此可产生稳定的阻抗。由于第五导电图案122a和第六导电图案123可更稳定地彼此耦合，因此可产生稳定的阻抗。
图2D是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图2D，第二导电图案112b、第三导电图案113b、第五导电图案122b和第六导电图案123b中的每个在纵向方向上的长度L2可更长(与图1的示例相比)。
第二导电图案112b、第三导电图案113b、第五导电图案122b和第六导电图案123b中的每个的电感和电容可增大。
第一导电图案111的在第一点P1-2处的延伸长度可比第一点P1-2与第二点P1-3之间的距离L3短，并且第四导电图案121的在第三点P2-2处的延伸长度可比第三点P2-2与第四点P2-3之间的距离短。
根据第一导电图案111的延伸区域E1-1的延伸长度的电容变化率和根据第四导电图案121的延伸区域E2-1的延伸长度的电容变化率均可以是稳定的。射频滤波器可具有更稳定的带宽。
第一导电图案111的宽度可大于第二导电图案112b与第三导电图案113b的一个端部之间的横向方向上的间隔距离G3，并且可比第二导电图案112b与第三导电图案113b的另一端部之间的横向间隔距离L3短，第四导电图案121的宽度可大于第五导电图案122b与第六导电图案123b的一个端部之间的横向方向上的间隔距离，并且可比第五导电图案122b与第六导电图案123b的另一端部之间的横向间隔距离短。可更容易地设计射频滤波器的谐振频率和带宽。
图3A是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图3A，射频滤波器还可包括第七导电图案131和第八导电图案141。
第七导电图案131可与第三导电图案113的至少一部分平行地延伸。由于第七导电图案131可与第三导电图案113电磁耦合，因此可提供附加电容。附加电容可根据第七导电图案131与第三导电图案113之间的间隔距离D5而变化。例如，第七导电图案131与第三导电图案113之间的间隔距离D5可以是约0.115mm，但不限于这样的距离。
第八导电图案141可与第六导电图案123的至少一部分平行地延伸。由于第八导电图案141可与第六导电图案123电磁耦合，因此可提供附加电容。附加电容可根据第八导电图案141与第六导电图案123之间的间隔距离而变化。
第七导电图案131与第八导电图案141之间的间隔距离D7可小于或等于第一导电图案111与第四导电图案121之间的间隔距离D1，并且可小于或等于第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3。由于第七导电图案131和第八导电图案141可彼此电磁耦合，因此可提供附加电容。例如，第七导电图案131与第八导电图案141之间的间隔距离D7可以是约0.055mm，但不限于这样的距离。
由第七导电图案131和第八导电图案141提供的附加电容可以以与由第一导电图案111的延伸区域E1-1和第四导电图案121的延伸区域E2-1提供的电容类似的方式起作用。射频滤波器可在不具有第一导电图案111的延伸区域E1-1和第四导电图案121的延伸区域E2-1的情况下通过第七导电图案131和第八导电图案141来提供附加电容，从而具有更加改善的裙边特性和更精细调节的带宽。
图3B是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图3B，射频滤波器还可包括第九导电图案132、第十导电图案133、第十一导电图案142和第十二导电图案143。
第九导电图案132可连接到第七导电图案131a的第五点P3-2并由此延伸，并可提供对应于第九导电图案132的延伸长度的附加电感。
第十导电图案133可连接到第七导电图案131a的第六点P3-3并延伸以围绕第九导电图案132的至少一部分，并可提供对应于第十导电图案133的延伸长度的电感。由于第十导电图案133的至少一部分可与第九导电图案132电磁耦合，因此可提供附加电容。
第十一导电图案142可连接到第八导电图案141a的第七点P4-2并由此延伸。第十一导电图案142和第九导电图案132可相对于彼此呈左右对称，但是可根据谐振频率设计而呈左右不对称。
第十二导电图案143可连接到第八导电图案141a的第八点P4-3并延伸以围绕第十一导电图案142的至少一部分。第十二导电图案143和第十导电图案133可相对于彼此呈左右对称，但是可根据谐振频率设计而呈左右不对称。
射频滤波器可具有根据第九导电图案132、第十导电图案133、第十一导电图案142和第十二导电图案143的附加阻抗，从而具有改善的裙边特性和更精细调节的带宽。
第十导电图案133与第十二导电图案143之间的间隔距离D7可小于或等于第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3。由于第七导电图案131a、第八导电图案141a、第九导电图案132、第十导电图案133、第十一导电图案142和第十二导电图案143可对在第一端口(端口1)与第二端口(端口2)之间通过的射频信号具有较大的影响，因此射频滤波器的各个组件可以以更平衡的方式操作。
例如，第三导电图案113与第七导电图案131a之间的间隔距离D5可比第十导电图案133与第十二导电图案143之间的间隔距离D7长，并可比第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3短。第六导电图案123与第八导电图案141a之间的间隔距离可比第十导电图案133与第十二导电图案143之间的间隔距离D7长，并可比第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3短。射频滤波器的各个组件可以以更平衡的方式操作。
第九导电图案132与第十导电图案133之间的横向方向上的间隔距离G7可以是约0.045mm，但不限于这样的距离。
图3C是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图3C，第九导电图案132a可被设置为使得第九导电图案132a与第十导电图案133a之间的横向方向上的间隔距离G8更长(与图3B的示例相比)，并且第十一导电图案142a可被设置为使得第十一导电图案142a与第十二导电图案143a(例如，第十二导电图案143a的延伸的端部)之间的横向方向上的间隔距离更长(与图3B的示例相比)。第七导电图案131a的延伸区域E3-1和第八导电图案141a的延伸区域E4-1均可被包括。在从第九导电图案132a的一端向第十导电图案133a延伸的方向上的间隔距离G9可根据谐振频率设计而变化。
第十导电图案133a的延伸区域E3-3的长度可更短(与图3B的示例相比)，并且第十二导电图案143a的延伸区域E4-3的长度可更短(与图3B的示例相比)。第十导电图案133a与第九导电图案132a之间的电容可减小，并且第十二导电图案143a与第十一导电图案142a之间的电容可减小。
第十导电图案133a与第十二导电图案143a之间的间隔距离D8可等于第三导电图案113与第六导电图案123之间的间隔距离D3。
图3D是示出根据示例的射频滤波器的示图。
参照图3D，第七导电图案131的延伸区域E3-1可更长(与图3C中的示例相比)，并且第八导电图案141的延伸区域E4-1可更长(与图3C中的示例相比)。从第七导电图案131的左端到第五点P3-2的距离可比从第五点P3-2到第六点P3-3的距离L5短，并且从第八导电图案141的右端到第七点P4-2的距离可比第七点P4-2到第八点P4-3的距离短。
第七导电图案131的延伸区域E3-1可以以与第一导电图案111的延伸区域E1-1的方式类似的方式起作用，并且第八导电图案141的延伸区域E4-1可以以与第四导电图案121的延伸区域E2-1的方式类似的方式起作用。通过根据第七导电图案131的延伸区域E3-1和第八导电图案141的延伸区域E4-1的附加电容，射频滤波器可具有改善的裙边特性，并且可具有更精细调节的带宽。
第九导电图案132、第十导电图案133、第十一导电图案142和第十二导电图案143中的每个在纵向方向上的长度L7可更长。相应地，射频滤波器的某一电感可增大。
图4A是示出根据示例的射频滤波器的等效电路的示图。
参照图4A，可利用电感l11对第一导电图案模型化，可利用电感l13对第三导电图案模型化，并且可利用电容l12对第二导电图案与第三导电图案之间的空间模型化。
可利用电感l21对第四导电图案模型化，可利用电感l23对第六导电图案模型化，并且可利用电容l22对第五导电图案与第六导电图案之间的空间模型化。
可利用电容l14对第一导电图案的延伸区域与第四导电图案的延伸区域之间的空间模型化。通过调节第一导电图案的延伸长度和第四导电图案的延伸长度，射频滤波器可具有电容l14。
可利用电容l24对第三导电图案与第六导电图案之间的空间模型化。可通过增加第七导电图案、第八导电图案、第九导电图案、第十导电图案、第十一导电图案和第十二导电图案来扩展电容l24。
图4B至图4D是示出根据示例的射频滤波器中的S参数的变化的示图。
参照图4B，虚线曲线示出了当不存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域时根据0GHz至50GHz的频率的特性阻抗，并且实线曲线示出了当存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域时根据0GHz至50GHz的频率的特性阻抗。
在存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域的情况下，在约28GHz处的特性阻抗可具有接近于第一端口和第二端口的特性阻抗的值(图中的中心值)。
参照图4C，虚线曲线示出了当不存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域时根据23GHz至33GHz的频率的回波损耗，并且实线曲线示出了当存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域时根据23GHz至33GHz的频率的回波损耗。
在存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域的情况下，在约28GHz的频率处的回波损耗可较低。
参照图4D，虚线曲线示出了当不存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域时根据23GHz至33GHz的频率的***损耗，并且实线曲线示出了当存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域时根据23GHz至33GHz的频率的***损耗。
在存在第一导电图案的延伸区域和第四导电图案的延伸区域的情况下，在约28GHz的频率处的***损耗可较低。
图5是示出其上布置有根据示例的射频滤波器的滤波器层的示图。
参照图5，滤波器层可包括多个射频滤波器101、103、105和107。多个射频滤波器101、103、105和107可对应于以上参照图1至图4D描述的射频滤波器。
多个滤波器接地层151、152、153和154可设置在多个射频滤波器101、103、105和107之间。相应地，可改善多个射频滤波器101、103、105和107之间的电磁隔离。
由于射频滤波器可在确保滤波器性能的同时具有减小的尺寸，因此可容易地扩展多个滤波器接地层151、152、153和154的布局空间。相应地，可进一步改善多个射频滤波器101、103、105和107之间的电磁隔离。
多个下过孔161、163、165和167中的每个可电连接到多个射频滤波器101、103、105和107中的相应一个的第一端口，并且多个上过孔162、164、166和168中的每个可电连接到多个射频滤波器101、103、105和107中的相应一个的第二端口。
图6是示出连接到滤波器层的天线层和集成电路(IC)的示图，在所述滤波器层上布置有根据示例的射频滤波器。
参照图6，根据示例的射频模块可包括天线层210、滤波器层220和集成电路(IC)230。
天线层210可包括分别电连接到IC 230的多个贴片天线211、213、215和217。多个贴片天线211、213、215和217中的每个可电连接到上述多个上过孔中的相应一个。
滤波器层220可与图5中示出的滤波器层相同，并且可设置在天线层210与IC 230之间。射频滤波器可设置在IC 230的外部，并可与多个贴片天线211、213、215和217电气相邻以对射频信号进行过滤。
IC 230可执行频率转换、放大、滤波、相位控制和发电中的至少一些，从而生成转换的射频信号。
图7是示出根据示例的射频模块的示图。
参照图7，射频模块还可包括上接地层241、下接地层242、无源组件250和芯构件260。
上接地层241可设置在天线层210与滤波器层220之间，并且可在沿竖直方向观察时与多个射频滤波器101和103重叠在一起。可改善多个射频滤波器101和103与多个贴片天线211和213之间的电磁隔离。
下接地层242可设置在滤波器层220与IC 230之间，并且可在沿竖直方向观察时与多个射频滤波器101和103重叠在一起。可改善多个射频滤波器101和103与IC 230之间的电磁隔离。
无源组件250可设置在射频模块的下表面上，并可电连接到IC 230以提供阻抗。例如，无源组件250可包括电容器(例如，多层陶瓷电容器(MLCC))、电感器和芯片电阻器中的至少一部分。无源组件250和IC 230的至少部分可通过包封剂(例如，感光包封剂(PIE)、ABF(Ajinomoto build-up film)或环氧树脂成型化合物(EMC))包封。
芯构件260可被构造为使得基础信号通过芯构件260。例如，芯构件260可包括基础信号所通过的芯过孔，并且可包括电连接到芯过孔并连接到外部的电连接结构(例如，焊料球、引脚和焊盘)。
IC 230可通过芯构件260接收基础信号，并且可将频率高于基础信号的频率的射频信号发送到多个贴片天线211和213。
基础信号可以是中频(IF)信号或基带信号，并且可具有低于射频信号的频率(例如，24GHz、28GHz、36GHz、39GHz和60GHz)的频率(例如，2GHz、5GHz和10GHz等)。
图8A和图8B是示出根据示例的电子装置中的射频模块的布局的平面图。
参照图8A，包括射频滤波器100g、贴片天线图案1110g和绝缘层1140g的射频模块可被设置为在电子装置700g的组板600g上与电子装置700g的侧边界相邻。
电子装置700g可以是智能手机、个人数字助理、数字摄像机、数字静态相机、网络***、计算机、监视器、平板电脑、笔记本电脑、上网本、电视、视频游戏机、智能手表和汽车组件等，但不限于这些装置。
通信模块610g和基带电路620g可进一步设置在组板600g上。射频模块可通过同轴线缆630g电连接到通信模块610g和/或基带电路620g。
通信模块610g可包括存储器芯片(诸如，易失性存储器(例如，DRAM)、非易失性存储器(例如，ROM)、闪存等)、应用处理器芯片(诸如，中央处理器(例如，CPU)、图形处理器(例如，GPU)、数字信号处理器、密码处理器、微处理器、微控制器等)和逻辑芯片(诸如，模数转换器、专用IC(ASIC)等)中的至少一部分。
基带电路620g可通过执行模数转换以及模拟信号的放大、滤波和频率转换来生成基础信号。输入到基带电路620g和从基带电路620g输出的基础信号可通过线缆被发送到射频模块。
例如，可通过电连接结构、芯过孔和布线将基础信号发送到IC。IC可将基础信号转换为毫米波(mmWave)段的射频信号。
参照图8B，分别包括射频滤波器100h、贴片天线图案1110h和绝缘层1140h的多个射频模块可被设置为在电子装置700h的组板600h上分别与电子装置700h的一个侧表面的边界以及电子装置700h的另一侧表面的边界相邻。通信模块610h和基带电路620h可进一步设置在组板600h上。多个射频模块可通过同轴线缆630h电连接到通信模块610h和/或基带电路620h。
导电图案、过孔、贴片天线和接地层可包括金属材料(例如，诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金的导电材料)，并可通过诸如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射、减成、加成、半加成工艺(SAP)、改进的半加成工艺(MSAP)等的镀覆方法形成，但不限于这样的构造。
绝缘层可填充在导电图案、过孔、贴片天线和接地层之间的空间中的至少一部分中。例如，绝缘层可利用FR4、液晶聚合物(LCP)、低温共烧陶瓷(LTCC)、热固性树脂(诸如，环氧树脂)、热塑性树脂(诸如，聚酰亚胺树脂)、热固性树脂或热塑性树脂与无机填料一起浸在芯材料(诸如，玻璃纤维(或玻璃布或玻璃织物))中的树脂(例如，半固化片、ABF(Ajinomoto build-up film)、FR-4、双马来酰亚胺三嗪(BT)、感光介电(PID)树脂、通用覆铜层叠板(CCL)或基于玻璃或陶瓷的绝缘材料)形成。
另外，RF信号可具有根据无线保真度(Wi-Fi)(电气和电子工程师协会(IEEE)802.11族等)、全球微波接入互操作性(WiMAX)(IEEE 802.16族等)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、仅演进数据(Ev-DO)、高速分组接入+(HSPA+)、高速下行链路分组接入+(HSDPA+)、高速上行链路分组接入+(HSUPA+)、增强型数据GSM环境(EDGE)、全球移动通信***(GSM)、全球定位***(GPS)、通用分组无线服务(GPRS)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、数字增强型无线电话通信(DECT)、蓝牙、3G协议、4G协议、5G协议以及在上述协议之后指定的任何其他无线和有线协议的格式，但不限于这些格式。
根据在此描述的示例的射频滤波器可具有更加改善的裙边特性并且可具有更精细调节的带宽。
根据在此描述的示例的射频滤波器可在确保滤波器性能的同时具有减小的尺寸，并且可有效地布置在射频模块中。
虽然本公开包括特定的示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。在此所描述的示例将仅被视为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的***、架构、装置或者电路中的组件，和/或用其他组件或者它们的等同物来替换或者补充描述的***、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为被包括在本公开中。

Claims (17)

1.一种射频滤波器，包括：
第一导电图案，从第一端口延伸并包括第一点和第二点；
第二导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第一点并从所述第一点延伸；
第三导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第二点并延伸以围绕所述第二导电图案的至少一部分；
第四导电图案，从第二端口延伸并包括第三点和第四点；
第五导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第三点并从所述第三点延伸；以及
第六导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第四点并延伸以围绕所述第五导电图案的至少一部分，
其中，所述第一导电图案从所述第一点朝向所述第四导电图案延伸，并且所述第四导电图案从所述第三点朝向所述第一导电图案延伸，并且
所述第一导电图案与所述第四导电图案之间的间隔距离大于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
2.根据权利要求1所述的射频滤波器，其中，所述第一导电图案的从所述第一点朝向所述第四导电图案延伸的延伸部分的长度比所述第一点与所述第二点之间的距离短，
所述第四导电图案的从所述第三点朝向所述第一导电图案延伸的延伸部分的长度比所述第三点与所述第四点之间的距离短。
3.根据权利要求2所述的射频滤波器，其中，所述第一导电图案的宽度大于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第一横向方向上的间隔距离，并且小于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第二横向方向上的间隔距离，
所述第四导电图案的宽度大于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第三横向方向上的间隔距离，并且小于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第四横向方向上的间隔距离。
4.根据权利要求1所述的射频滤波器，其中，所述第二导电图案的一端与所述第三导电图案之间的间隔距离等于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第一横向方向上的间隔距离，
所述第五导电图案的一端与所述第六导电图案之间的间隔距离等于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第二横向方向上的间隔距离。
5.根据权利要求1所述的射频滤波器，其中，所述第三导电图案的一端与所述第一导电图案之间的间隔距离等于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在第一横向方向上的间隔距离，
所述第六导电图案的一端与所述第四导电图案之间的间隔距离等于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在第二横向方向上的间隔距离。
6.根据权利要求5所述的射频滤波器，其中，所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离大于所述第二导电图案与所述第三导电图案之间在所述第一横向方向上的间隔距离，并且大于所述第五导电图案与所述第六导电图案之间在所述第二横向方向上的间隔距离。
7.根据权利要求1所述的射频滤波器，还包括：
第七导电图案，与所述第三导电图案的至少一部分电磁耦合；以及
第八导电图案，与所述第六导电图案的至少一部分电磁耦合，
其中，所述第七导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离小于或等于所述第一导电图案与所述第四导电图案之间的间隔距离。
8.根据权利要求7所述的射频滤波器，还包括：
第九导电图案，连接到所述第七导电图案的第五点并从所述第五点延伸；
第十导电图案，连接到所述第七导电图案的第六点并延伸以围绕所述第九导电图案的至少一部分；
第十一导电图案，连接到所述第八导电图案的第七点并从所述第七点延伸；以及
第十二导电图案，连接到所述第八导电图案的第八点并延伸以围绕所述第十一导电图案的至少一部分，
其中，所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离小于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
9.根据权利要求8所述的射频滤波器，其中，从所述第七导电图案的一端到所述第五点的距离小于从所述第五点到所述第六点的距离，并且
从所述第八导电图案的一端到所述第七点的距离小于从所述第七点到所述第八点的距离。
10.根据权利要求8所述的射频滤波器，其中，所述第三导电图案与所述第七导电图案之间的间隔距离大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离，并且
所述第六导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
11.一种射频滤波器，包括：
第一导电图案，从第一端口延伸并包括第一点和第二点；
第二导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第一点并从所述第一点延伸；
第三导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第二点并延伸以围绕所述第二导电图案的至少一部分；
第四导电图案，从第二端口延伸并包括第三点和第四点；
第五导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第三点并从所述第三点延伸；
第六导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第四点并延伸以围绕所述第五导电图案的至少一部分；
第七导电图案，与所述第三导电图案的至少一部分电磁耦合；以及
第八导电图案，与所述第六导电图案的至少一部分电磁耦合，
其中，所述第七导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离小于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
12.根据权利要求11所述的射频滤波器，还包括：
第九导电图案，连接到所述第七导电图案的第五点并从所述第五点延伸；
第十导电图案，连接到所述第七导电图案的第六点并延伸以围绕所述第九导电图案的至少一部分；
第十一导电图案，连接到所述第八导电图案的第七点并从所述第七点延伸；以及
第十二导电图案，连接到所述第八导电图案的第八点并延伸以围绕所述第十一导电图案的至少一部分，
其中，所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离小于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
13.根据权利要求12所述的射频滤波器，其中，所述第三导电图案与所述第七导电图案之间的间隔距离大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离，并且
所述第六导电图案与所述第八导电图案之间的间隔距离大于所述第十导电图案与所述第十二导电图案之间的间隔距离，并且小于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
14.一种射频模块，包括：
集成电路；
天线层，包括分别电连接到所述集成电路的贴片天线；以及
滤波器层，包括射频滤波器并设置在所述集成电路和所述天线层之间，所述射频滤波器分别电连接到所述贴片天线中的相应的贴片天线，
其中，所述射频滤波器中的至少一个包括：
第一导电图案，从第一端口延伸并包括第一点和第二点；
第二导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第一点并从所述第一点延伸；
第三导电图案，连接到所述第一导电图案的所述第二点并延伸以围绕所述第二导电图案的至少一部分；
第四导电图案，从第二端口延伸并包括第三点和第四点；
第五导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第三点并从所述第三点延伸；以及
第六导电图案，连接到所述第四导电图案的所述第四点并延伸以围绕所述第五导电图案的至少一部分，
其中，所述第一导电图案从所述第一点朝向所述第四导电图案延伸，并且所述第四导电图案从所述第三点朝向所述第一导电图案延伸，并且
所述第一导电图案与所述第四导电图案之间的间隔距离大于或等于所述第三导电图案与所述第六导电图案之间的间隔距离。
15.根据权利要求14所述的射频模块，还包括被构造为使基础信号通过的芯构件，
其中，所述集成电路通过所述芯构件接收所述基础信号，并将频率高于所述基础信号的频率的射频信号发送到所述贴片天线。
16.根据权利要求14所述的射频模块，还包括：
上接地层，设置在所述天线层与所述滤波器层之间，并且在竖直方向上与所述射频滤波器重叠；以及
下接地层，设置在所述滤波器层和所述集成电路之间，并且在竖直方向上与所述射频滤波器重叠。
17.一种电子装置，包括：
根据权利要求14-16中任一项所述的射频模块；以及
通信模块，电连接到所述射频模块。
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