3mm LTCC收发组件研究

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低温共烧陶瓷(Low-Temperature Co-fired Ceramic, LTCC)技术是多芯片组件(MCM)中的一种高集成度多层布线封装技术,其三维立体结构是系统小型化的有效途径。本文对W波段LTCC波导到微带线过渡、功率分配器、倍频链滤波器等关键无源电路进行了研究,并将之用于研制W波段LTCC收发组件。本文首先介绍了LTCC工艺的特点及其国内外发展动态,并充分了解了LTCC技术的优缺点,以便在后续设计中扬长避短。本文主要完成了以下几方面工作:1、提出了波导-微带探针和波导-基片集成波导-微带等两种适用于W波段LTCC收发组件的波导-微带转换结构,在93-100GHz频带内插入损耗约为-2dB,回波损耗约为-10dB,可以满足三毫米波LTCC收发组件的要求。将该结构应用于Ka波段,也取得了良好的效果;2、采用微带和基片集成波导两种传输结构分别设计了W波段宽带功率分配器,两者易于组件集成,可用带宽均大于15GHz;3、设计了多种形式的LTCC带通滤波器,这些滤波器具备体积小、易于集成等优点,仿真结果和实测结果吻合较好;4、对LTCC技术中信号隔离技术和层间互连进行了分析研究,并据此指导LTCC组件的电磁兼容设计。最后,本文应用上述结构设计了W波段LTCC收发组件。
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