微型高集成度LTCC微波雙工器研究與設(shè)計.pdf

1、在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中有許多系統(tǒng)收發(fā)鏈路共用一根天線，雙工器的作用就是將天線接收到或發(fā)射的射頻信號分成收、發(fā)兩路不同頻段的信號，再傳送到下一級電路或通過天線發(fā)射到空中的關(guān)鍵器件。作為射頻電路的前端部件，其性能的優(yōu)劣直接影響了整個系統(tǒng)的通信質(zhì)量。現(xiàn)在，微波雙工器已被廣泛應(yīng)用于微波、毫米波通信、微波導航、制導、遙測遙控、衛(wèi)星通信以及軍事電子對抗等多種領(lǐng)域，并對微波雙工器的要求也越來越高。高阻帶抑制、低通帶插損、寬頻帶、高功率、寄生通帶和帶內(nèi)平

2、坦群時延等成為用戶的主要技術(shù)指標要求。同時，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和國防科技的飛速進步，航空、航天、雷達系統(tǒng)、單兵智能武器、機載和彈載的無線系統(tǒng)等均對微波器件的小型化提出了很高的要求。因此，對微型高性能雙工器的研究需求也越來越迫切。這就促使微波射頻工程師不斷研究、探索和發(fā)展微波雙工器的設(shè)計技術(shù)及新的電路拓撲、結(jié)構(gòu)、材料和工藝等。
　　 本論文以微波濾波器、雙工器設(shè)計的基本理論為指導，結(jié)合先進的LTCC工藝，對微型雙工器的設(shè)計、制

3、造和測試技術(shù)進行探索和研究，成功完成了對兩款高性能、微型的LTCC雙工器的設(shè)計。本文在設(shè)計中，創(chuàng)新性的提出了等效替換的電路擬合方法，解決了該器件在設(shè)計過程中元件實現(xiàn)的難題。該電路模塊的尺寸為：4.3 mm×3.2 mm×2.6mm，工作頻段為：0.2 GHz～0.75 GHz、0.95 GHz～1.45 GHz、1.65 GHz～2.15 GHz，據(jù)本研究所知，工作在該頻段如此小體積的微波雙工器，國內(nèi)尚屬首例。所設(shè)計的器件采用Ansof

4、t HFSS (High Frequency Structures Simulator)全波三維電磁仿真軟件進行仿真和優(yōu)化設(shè)計，為驗證設(shè)計的正確性，對其中一種進行了制造和測試，實測結(jié)果均優(yōu)于指標要求，某些指標甚至超過了國外同類產(chǎn)品。
　　 本文針對高集成度微型雙工器，小體積、寬頻段和阻抗匹配難的難點，對微型高集成度LTCC帶阻、帶通分支濾波器及雙工器總體設(shè)計中的問題進行了探索，解決了微型LTCC雙工器阻抗匹配、元件實現(xiàn)中的難題，