基于LTCC工艺的带通滤波器研究与设计

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:murrayxu
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论文基于低温共烧陶瓷技术,简略介绍了低温共烧陶瓷技术的优点及产业发展现状,之后介绍了耦合谐振带通滤波器的基础设计理论,引入谐振器的概念,并重点对传统的特性阻抗计算公式进行总结归纳,特别是中心频率对特性阻抗值的影响,在滤波器输入输出端的设计过程中,微带线的抽头结构阻抗值影响着电路的性能;在设计抽头结构尺寸时,通过在特性阻抗的计算公式中引入频率因素的影响,使特性阻抗的计算更精确,减小了特性阻抗的计算误差;而且设计抽头结构的尺寸也更方便快捷,一定程度上缩短了设计时间。鉴于绝大多数特性阻抗计算软件都只存在于电脑上,本文在总结出新的计算公式后,运用JAVA语言在Eclipse软件中实现编程,并生成apk文件,可安装在Android手机客户端。紧接着论文基于LTCC工艺设计了两款SIR交指型带通滤波器。这两款交指型带通滤波器中心频率分别为在325GHz的SIR六阶交指型带通滤波器和在1561MHz的SIR四阶北斗带通滤波器。两款滤波器谐振器均采用四分之一波长的SIR结构实现,实现了器件的小型化设计;同样为增强带外抑制特性,提高通带的矩形度,在最外围两个谐振器之间添加了电容反馈,引入两个传输零点,提高滤波器的传输性能。前一个滤波器在3100MHz-3400MHZ通带内实现的插入损耗能满足小于2.65dB的要求,而且带内抖动小于0.57dB、带内驻波小于1.3dB、在1.0-2.66GHz频段带外抑制大于38dB、在2.7-2.86GHz频段带外抑制大于30dB、在3.64-3.84GHz频段带外抑制大于36dB、在4.08-4.38GHz频段带外抑制大于36dB,该滤波器的尺寸为68mm×4.2mm ×1.5mm;第二个滤波器带宽为250MHz、插入损耗为2.5dB、带内抖动小于2.0dB、在1.0GHz以下的带外抑制超过50dB、在1.9GHz~3.0GHz之间的带外抑制超过30dB、其体积为4.5mm ×3.2mm×1.6mm。最后分别进行相应的样品检测,均能够满足相应的指标要求,得到的这两种带通滤波器样品结构紧凑、尺寸比同类型的滤波器更小。
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