微型LTCC雙頻濾波器的研究.pdf

1、隨著無線通信技術的高速發(fā)展，在一個通信系統(tǒng)里能夠同時兼容多個通信制式的多頻通信系統(tǒng)的研究設計越來越受到人們的重視，多頻通信系統(tǒng)中又以雙頻通信系統(tǒng)應用最為廣泛。作為雙頻通信系統(tǒng)中關鍵器件的雙頻段帶通濾波器(本文簡稱雙頻濾波器)，廣泛應用于WLAN(無線局域網(wǎng))以及雙頻便攜式電話中，其性能優(yōu)劣和體積大小直接影響著整個雙頻通信系統(tǒng)的性能和體積。射頻無源器件由于其固有特性，在系統(tǒng)中所占的體積較大，而采用平面集成技術縮小的體積又遠不能滿足工程需求

2、，先進的LTCC(低溫共燒陶瓷)技術是采用多層立體三維結構的集成技術，使射頻無源器件體積小、性能優(yōu)、成本低成為可能。本文針對微型LTCC雙頻濾波器進行研究。
　　 研究雙頻濾波器的論文較多，但一般都是采用平面集成技術來實現(xiàn)各種雙頻濾波器的結構，與三維立體集成結構相比體積比較大，難以滿足當前雙頻通信系統(tǒng)微型化的需求。采用先進的LTCC技術實現(xiàn)雙頻濾波器微型化的問題越來越受到人們的關注，但這種電性能要求的電路拓撲和工程實現(xiàn)與微波無源

3、器件集成的高復雜性和LTCC器件的電路高密度特點密切有關，這也是這項研究的難點和所面臨的巨大挑戰(zhàn)。
　　 本文根據(jù)雙頻濾波器兩個通帶之間相互影響的特點，引入了由兩個電感和兩個電容構成的簡單匹配網(wǎng)絡，創(chuàng)新性地將集總參數(shù)元件實現(xiàn)的匹配網(wǎng)絡和分布式的帶狀線濾波器有效結合，在同一個微型LTCC模塊中實現(xiàn)雙頻微型微波濾波器，并依靠基本理論指導，通過內(nèi)部結構調(diào)整和體積壓縮進行多次優(yōu)化設計，使之僅占一個無源器件的體積，實現(xiàn)雙頻濾波器的功能。采

4、用這種設計思路成功設計了兩款微型LTCC雙頻濾波器：一款是應用于WLAN的2.4GHz/5.2GHz頻段的LTCC雙頻濾波器，第一通帶為2.35GHz-2.55GHz，第二通帶為5GHz-5.4GHz，體積僅僅為2.5mm×5mm×2.2mm；另一款為中心頻率在715MHz/1680MHz，兩個通帶相對帶寬都為4％左右的雙頻窄帶濾波器，體積為3.2mm×7mm×2.8mm。作為設計的延伸部分，又探討并設計了一款頻率為4GHz/7GHz左

5、右，采用LC型濾波器結構實現(xiàn)的LTCC雙頻窄帶濾波器和一款頻率為1.3GHz/2.4GHz左右，采用結合LC型，帶狀線型兩種濾波器結構實現(xiàn)的混合式LTCC雙頻濾波器。
　　 本文針對LTCC雙頻濾波器邊帶陡峭，帶內(nèi)插損小、駐波好，兩個通帶相互隔離以及高集成度，小體積，高性能，低成本的設計難點，研究采用交叉耦合形成零點加強阻帶衰減以及增大兩個通帶之間的隔離度，并對LTCC雙頻濾波器的匹配網(wǎng)絡進行探討，解決LTCC雙頻濾波器中兩個分