多层LTCC带通滤波器的设计.pdfVIP

第 14卷 第3-4期 混合徽 电子技术 Vo1.14 N，3-4 多层LTCC带通滤波器的设计 电子科技大学微固学院 杨邦朝 王步冉 蒋明 张琴 伍隽 摘要 LTC℃技术具有可实现高密度电路互连、内埋1无源元件、延迟小以及优良的高频特性 与可命性，目前正成为微波与射频等通讯领域常用的技术之一。本文给出了设计多层LTCC带通 滤波器的一般步狠，设计时所需注意的事项，并利用 】iFSS对中心颇率为2450G1iz，带宽为 l00NIIiz的滤波器进行了仿真棋拟。讨论了采用平行藕合圆杆带状线电感、电容的实现，给出了电 路模拟和仿真模拟的结果。 关健词 LTCC 带通滤波器 平行藕合带状线 通讯系统的要求。采用低损耗的低温共烧陶 1 引官 瓷(LTCC)材料与多层结构制程，可以将滤 微波滤波器是现在微波技术中许多设计 波器的布局由平面转为立体进而制作出微小 问题的中心，利用它们可以分离或组合各种 的叠层式滤波，不仅降低了成本，而且大大提 不同频率的信号。随着电子整机系统的小型 高了系统的集成度和可靠性。本文给出了多 化，轻型化方向的发展，这种平面祸合滤波器 层LTCC带通滤波器的结构设计并对其进 因面积过大已经越来越不适应现代无线移动 行了仿真和优化。 图1 滤波器的设计流程图 ·75 · 动0.5dB，带宽100MHz,播人损耗1. 2 滤波器的综合设计和优化 5dBo 2.1滤波器设计的一般步骤 2.3 滤波器的设计 (1)规格分析与滤波器的结构选择 由于本文所涉及的滤波器为多层微小结 (2)滤波器电路合成和分析 构，且层与层之间由两通孔互连，在大于1. (3)电磁模拟 OGH2的情况下，会形成不可避免的藕合，此 各步骤间的关系如图1所示。 时滤波器的很难从低通滤波器的原型推算而 2.2 滤波器的技术参数 出。如果能在合成等效电路之初将这些藕合 技术指标是滤波器电路设计的依据，也 效应考虑进等效电路内，则将来在实现布局 是EDA软件对电路优化的目标，我们设计滤 布线时便可省去许多不必要的限制与难度。 波器的外形尺寸为3.2x2.5x1.5. ，具体 借助于现代EDA软件的强大功能，我们得出 技术参数为:中心频率为2450GHz，带内波 滤波器的电路原型如图20 卜一刁 C12 电磁拱合 图2 LTCC型带通建波器等效电路原型 其中C12为两平行藕合线的藕合电容， 电路原型中采用的为平面矩形杆带状 它对滤波器带内波动的调节有着重要的作 线，而在实际的设计中由埋置于介质中的金 用。Col和C02为电容器基板与外接地电极 属圆柱通孔构成，所以要想得到平行藕合带 的杂散藕合电容，此电容值很小，设计时可以 状线，必须经过一定的换算。 忽略。 图3矩形杆带状线与圆杆带状线的等效 图4 平行藕合圆杆带状线的截面图 由图3知，当tW时，有公式 和奇模阻抗近似是 令、21III+nW[1+，·