ltcc与微带滤波器设计-研究

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1、4．微带滤波器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。354．1微带滤波器的实现方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．354．1．1微带传输线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．354．1．2微带短截线低通滤波器的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．374．2微带低通滤波器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯394．3耦合微带带通滤波器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。434．3．1耦合微带传输线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．434．3．2奇模和偶模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．444．4微带带阻滤波器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯514．5发夹型微带带通滤波器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯554．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．585．总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯595．1总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。595．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。59霉贮谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．。。。。

3、。。。。．。。。。。。。。。。．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。60IV硕士论文LTCC与微带滤波器设计研究1绪论1．1微波滤波器的研究背景、意义信号频率在0．3GHz～300GHz范围内的电磁波称为微波，自由空间里微波的波长为1米～1毫米。广义上的射频(RF)／微波已经大量应用于无线电通信、航空、雷达、医疗设备等领域。近年来，随着无线通信技术的高速发展，人类的脚步正逐步迈入信息化时代，人们不仅仅关注信息传输的品质与速度，还在不断寻求多种多样更加方便、快捷的信息传送方式。怎样才能更好地滤除干扰，提高信号接收的效率，确保数据和语音传输的质量，这些对无线通信系统里面的重要部件一一滤

4、波器的发展带来了新的挑战和机遇¨J。相对于无线通信系统来说，滤波器是系统内部一个非常关键的功能模块。它不仅具有滤除镜频干扰、衰减噪声、频分复用等功能，还广泛应用在高性能的放大、振荡、倍频及混频电路里。如图1．1所示，它是一个发射器、接收器原理图结构模型。这个模型中很多位置都用到了滤波器，滤波电路在本结构模型电路里起到了不可或缺的作用。位于接收端的带通滤波器主要有三个功能：一是回避了发射端可能出现的输出信号泄漏而导致的接收器前端饱和；二是滤除镜频类干扰信号；三是有效降低天线的本机振荡器可能产生的信号泄漏。因此，接收端带通滤波器抑制干扰、降低通带插损的效果将直接决定接收端

5、电路的灵敏度。位于发射端的带通滤波器主要有两功能：一是有效降低发射端的杂散辐射信号，从而不会干扰到周围的其它无线通信系统；二是有效抑制住发射信号中处于接收频率范围内的干扰信号，把干扰信号控制在低于接收机的灵敏度的位置。所以，为了有效降低杂散辐射信号，降低通带插损，发射端带通滤波器必须有一个较宽的的阻带。IF—outIF—in图1．1接收、发射机原理框图虽然在20世纪初期无线电技术的发展已经比较快，但是微波理论与技术的较快发展则主要还是始于二战期间雷达的出现和发展。因为军事应用的需求很急切，微波技术也伴随着雷达的研究与应用而得到了快速发展。那时雷达上运用的无源器件与馈电

6、系统基本都由金属波导组成的，它虽然具有Q值高、损耗低和功率容量高等优点【2J，不过金属波导器件本身也固有一些缺点，就是它的加工工艺和电路调试都相对复杂，制造成本较高，而且它的重量和体积也都偏大，不能够广泛地应用到各种通信系统设备里。在60年代后期，为了适应微波技术的进步，产生了以微带线等为代表的平面传输线结构，使通信系统向着低成本，小型化的方向发展。微带电路发展迅速，并且逐渐地实现了市场化和普及化。微带线技术发展迅速主要是因为它有三个主要特点：(1)电路结构很紧凑，能够通过印刷的方法做成平面电路；(2)传输线的尺寸大为减小，因为不单线的横截面，在沿着线的传输方向，都使

7、用了高介电系数的介质基片；(3)微带线能够很方便地连接微波固体器件，因为它的一半是自由空间13J。微带电路技术的产生，对现代微波技术的发展具有巨大的推动作用【4刮。为了实现系统组件的高密度、轻量化和小型化，提升系统组件的速度和性能，提高系统组件的可靠性，改善系统组件的散热性能，从20世纪60年代开始，美国首先在军事与航空应用领域对MCM(Multi．ChipModule)技术开展了一系列研究。MCM技术就是设法把有源器件与无源器件合成到一起，把无源器件埋置于基片或者封装内部，并把裸芯片放在基片表层，如此就能够降低器件间的连接和封装带来的寄生效应，同时