多层小型化滤波器的设计与实现-电子信息材料与元器件专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 摘要 摘要 滤波器作为微波/射频电路与系统中的一个关键部件，具有频率选择传输的特 性。同时无线通信应用迅速发展对滤波器提出“高性能、小型化、低成本、轻量 化、高可靠”等发展要求，这成为目前微波滤波器的研究热点。 本论文基于 LTCC 多层技术，对高性能小型化微波滤波器相关理论、结构进 行了研究。本论文的主要工作如下： 首先，针对滤波器高带外抑制的要求，在滤波器设计中采用交叉耦合结构， 相对传统结构滤波器，可以用较少的阶数实现高选择性的传输响应。详细分析了 交叉耦合滤波器模型和三种耦合结构，并阐述了两个设计参数：耦合系数和外部 品质因数的提取流程。另外，交叉耦合滤波器可根据指标需要的不同实现对称或 非对称的抑制，更加凸显了其高选择性的优势和设计的灵活性。 其次，着重分析了滤波器小型化设计技术，主要针对 LTCC 多层技术、阶梯 阻抗结构（SIR）及电容加载技术进行了系统研究。在第三章滤波器的实现中，为 实现谐振器小型化，采用垂直交叉电容形式，在有限的面积内得到了较大的加载 电容，进而设计了中心频率均为 1.2GHz 的交叉耦合滤波器 A 和 B，其带宽分别为 60MHz 和 200MHz，传输零点出现在高端的 1.59GHz 和 1.73GHz。进一步设计了 应用电容加载和 SIR 技术的 LTCC 交叉耦合滤波器 C 和 D，分别应用于 WLAN 和 WiMax 频段。结合 LTCC 工艺，对 LTCC 介质介电常数和带状线线宽各自可能的 变化进行了容差分析。应用仿真软件 HFSS 仿真和分析了滤波器的 PCB 测试基板 对其传输性能的影响。 最后，通过四川省高密度集成工程中心 LTCC 工艺线，完成了滤波器的制作 和测试。其中采用 SIR 结构滤波器 C 的尺寸为 2.37mm×5.68mm×1.23mm，验证了 采用交叉耦合 LTCC 多层结构实现滤波器小型化的可行性。 关键词：LTCC，SIR，交叉耦合，多层滤波器 I ABSTRACT ABSTRACT The filter, as a key component of microwave/RF circuits and systems, has the characteristic of frequency selective transmission. And rapid developments of wireless communications applications challenge the filter with requirements high-performance, miniaturization, low-cost, light-weight, highly reliability, which become the research hotspot of microwave filter. This thesis, based on LTCC multilayer technology, researches the theory and structure of high-performance and miniaturized microwave filter. Work of this paper is as follows: First of all, for high stopband-rejection requirements of the filter, the filter designed in this paper is based on cross coupled structure. Contrast to the traditional structure, cross coupled structure can realize highly sel