基于LTCC技術(shù)的微波無(wú)源電路小型化研究.pdf

1、隨著微波毫米波集成電路的飛速發(fā)展,更小、更輕、更高效的無(wú)源電路成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn),對(duì)無(wú)源器件的設(shè)計(jì)和工藝提出了更高的要求。傳統(tǒng)的工藝已經(jīng)很難滿足微波系統(tǒng)對(duì)于小型化的要求。LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技術(shù)的出現(xiàn)剛好可以解決這些問(wèn)題,LTCC技術(shù)采用多層電路和三維布局的模式,使得高效、小型化的無(wú)源器件成為可能。本文主要的研究目的是利用LTCC技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)源電路的小型化。
　　本文根據(jù)LTC

2、C技術(shù)發(fā)展形勢(shì),針對(duì)LTCC技術(shù)在無(wú)源電路應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析;由于加工工藝是LTCC技術(shù)中的重要環(huán)節(jié),所以文章對(duì)于LTCC技術(shù)的加工工藝和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了深入探討;同時(shí)對(duì)濾波器基本原理進(jìn)行闡述。無(wú)源電路小型化設(shè)計(jì)的主要工作如下:
　　一、基于LTCC技術(shù)的特點(diǎn)、工藝、和設(shè)計(jì)規(guī)范為基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)了一款小型化的低通濾波器,通帶為DC-4.0GHz,測(cè)試結(jié)果帶內(nèi)回波損耗大于10dB,插入損耗小于1.5dB,帶外抑制大于17dB。該濾波器尺

3、寸只有3.9mm×2.58mm×0.85mm,采用的介質(zhì)材料為Dupont951PT(介電常數(shù)為7.8,損耗角正切為0.002)。
　　二、設(shè)計(jì)仿真了兩個(gè)基于SIW的多層濾波器,第一個(gè)濾波器采用微帶作為輸入輸出端口,工作頻率在26-30GHz,中心頻率為28GHz,帶寬大于4GHz,中心頻率28GHZ處的回波損耗大于25dB,插入損耗小于0.1dB。該濾波器尺寸為
　　7mm×3.5mm×1mm。第二個(gè)濾波器工作頻段在W波段

4、,中心頻率為93GHz,帶寬大于4GHz,中心頻率93GHz處的回波損耗大于32dB,插入損耗低于2dB。同時(shí)設(shè)計(jì)一款中心頻率在5.2GHz,帶寬0.7GHz的帶通濾波器,回波損耗大于13dB。插入損耗小于2.5dB。
　　三、最后設(shè)計(jì)了一款29GHz-35GHz的LTCC小型化貼片天線,天線的S11在帶內(nèi)小于-10dB。整個(gè)結(jié)構(gòu)共10層LTCC基板,基板的每一層厚度為0.094mm,最下面一層為縫隙耦合饋電,饋電端采用50Ω微帶