基于LTCC技术的射频接收前端研究

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低温共烧陶瓷(LTCC)技术是一种高集成度、高性能的电子封装技术,目前在微波多芯片组件(MMCM)等领域中有着广泛的应用。基于LTCC技术实现的电路系统,能够将无源器件埋置在基板内部,构成三维立体的电路结构,从而实现整个电路系统的小型化。本文以Harley结构的镜像抑制接收机方案为基础来设计射频接收前端,根据此设计方案进行技术指标的分配和器件的选择,并通过射频接收前端的系统行为级仿真加以验证。在进行系统无源器件的设计时,本文充分利用LTCC技术多层结构的技术特点,通过HFSS软件进行电磁仿真,分别设计了新型多层结构的SIR射频带通滤波器、Wilkinson功分器和90°移相耦合器,从而实现了上述无源器件的内部埋置,以达到整个系统的小型化。在有源电路的设计方面,本文通过选取合适的芯片贴装在基板表面,并结合整个系统的电路布局,设计偏置电路的方法来实现。基于各个电路器件,进行射频接收前端的电路布局,并通过ADS软件调用各无源器件的S参数模型和芯片生产商提供的有源器件S参数文件进行系统电磁仿真验证,从而完成整个射频接收前端的设计。最后基于上述的设计,在学校的LTCC生产线上制作出SIR射频带通滤波器、Wilkinson功分器和90°移相耦合器三个无源器件以及整个射频接收前端的样品。
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