基于LTCC的多層基片集成波導濾波器的研究.pdf

1、隨著無線通信和移動通信技術的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代微波、毫米波系統(tǒng)正在迅速向小型化、輕量化、高可靠性、多功能性和低成本的方向發(fā)展。作為系統(tǒng)重要的組成部分，高品質(zhì)因數(shù)、等時延、低插入損耗和高選頻特性的帶通濾波器倍受關注。橢圓或準橢圓型濾波器因其響應中具有傳輸零點能滿足這些要求。一般來說，產(chǎn)生傳輸零點有兩種方法：交叉耦合和一腔多模理論。而利用基片集成波導(SIW)技術所構(gòu)成的元器件具有高品質(zhì)因數(shù)、大功率容量、造價低和易于集成等優(yōu)點。所以，近些年來，

2、大量性能優(yōu)異的基片集成波導橢圓、準橢圓濾波器被開發(fā)出來。特別是多層LTCC技術的引入，不僅提高了基片集成波導濾波器的性能，而且極大地減小了濾波器的版圖面積。這就使得基于LTCC的多層基片集成波導橢圓、準橢圓濾波器在微波、毫米波通信系統(tǒng)中的應用潛力巨大，有望成為系統(tǒng)級封裝(SiP)中重要的組成部分。 本文首先針對經(jīng)典交叉耦合諧振腔濾波器在基片集成波導上傳統(tǒng)的實現(xiàn)方式，提出了一種真正多層的交叉耦合基片集成波導濾波器結(jié)構(gòu)。它的面積隨著

3、濾波器級數(shù)的增加幾乎不變，約為兩個諧振腔的面積。并且證明了它的耦合矩陣可以由經(jīng)典的交叉耦合矩陣經(jīng)過相似變換取得。進而將其用于四級多層基片集成方波導和圓波導帶通濾波器的設計。除此之外還給出了一種抑制此種濾波器寄生通帶的方法。實驗結(jié)果驗證了設計的有效性。本研究同時對一個結(jié)構(gòu)簡單且性能優(yōu)良的多層雙?；刹▽V波器進行理論分析和設計加工，測試結(jié)果與仿真結(jié)果的良好吻合驗證了多層雙?；刹▽V波器的高性能和設計方法的正確性與有效性。為了進一