徐利_LTCCLTCF耦合谐振带通滤波器的研究及设计(I)

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1、分类号密级内部UDC注1学位论文微型LTCC/LTCF耦合谐振滤波器的研究与设计（题名和副题名）徐利（作者姓名）指导教师姓名戴永胜副教授申请学位级别硕士专业名称电磁场与微波技术论文提交日期2012.1论文答辩日期学位授予单位和日期南京理工大学答辩委员会主席评阅人2012年1月1日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我

2、一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：年月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：年月日摘要LTCC/LTCF耦合谐振带通滤波器的研究与设计摘要现代无线通讯系统及计算机技术的飞速发展对微波射频滤波器的微型化、性能优、高可靠的要求愈来愈高。耦合谐振带通滤波器作为射频收发组件以及

3、无线电系统中的重要无源器件，是当前各科研学者研究的重点。因此基于现行的多芯片组件（Multi-Chip-Module，MCM）技术和系统级封装（SystemInPackage，SIP）技术对耦合谐振带通滤波器的研究非常具有现实意义。本文采用MCM技术的两大基石即低温共烧陶瓷（LowTemperatureCo-firedCeramic，LTCC）技术和低温共烧铁氧体（LowTemperatureCo-firedFerrite，LTCF）技术设计了四款耦合谐振带通滤波器，结合滤波器的设计实例总结了根据耦合谐振带通滤波器基础

4、及交叉耦合等经典滤波器设计理论来设计LTCC/LTCF耦合谐振带通滤波器的方法与流程。特别地对LTCC/LTCF半集总式带通滤波器与LTCC分布式带通滤波器作了详尽的比较分析，得出两种结构滤波器的优缺点以及LTCC/LTCF带通滤波器设计中的各种创新。本文所设计的四款滤波器的主要特征如下：第一款是蓝牙频段的二阶耦合谐振带通滤波器，工作频段为2.4GHz-2.5GHz，相对带宽约为4%，采用LTCC技术及半集总结构，尺寸为1.6mm×0.8mm×0.6mm。第二款是VHF频段的四阶耦合谐振带通滤波器，工作频段为105MH

5、z-171MHz，相对带宽约为48%，采用LTCF技术及半集总结构，尺寸为4.5mm×3.2mm×1.5mm。第三款是L波段的六阶耦合谐振带通滤波器，工作频段为1.4GHz-1.7GHz，相对带宽约为20%，采用LTCC技术及分布式结构，尺寸为4.8mm×4.2mm×1.5mm。第四款是Ku波段的二阶耦合谐振带通滤波器，工作频段为14.9GHz-15.1GHz，相对带通约为1%，采用LTCC技术及分布式结构，尺寸为2.6mm×1.1mm×1.1mm。这四款滤波器频率覆盖范围宽，可以从105MHz覆盖到15.1GHz，指

6、标要求高，但最终的仿真结果都大大优于指标要求，并且都具有微型化、性能高和可靠性高的优势。由于时间关系我们只生产了第一款蓝牙频段的滤波器及第三款L波段的滤波器，最终的测试结果性能优异，与仿真结果一致性较好，完全符合指标及工程要求，现在已经大批量生产并投入使用。关键词：耦合谐振滤波器、微型化、低温共烧陶瓷（LTCC）、低温共烧铁氧体（LTCF）、半集总、分布式79摘要LTCC/LTCF耦合谐振带通滤波器的研究与设计79AbstractGaAsMESFET/pHEMT管芯建模的研究与应用AbstractTheboomofth

7、emodernwirelesscommunicationsystemandcomputertechnologyrequesttheRFfiltertobeminiaturization,highperformanceandreliability.AsoneofthemostimportantpassivecomponentinRFtransceivermoduleandradiosystem，thecoupled-resonatorfilterisahotspotbymanyscholars.Consequently,

8、theresearchofbandpassfilters,whicharebasedonMCM(Multi-Chip-Module)andSIP(SystemInPackage).BasedonMCMtechnology,fourkindsofcoupled-resonatorfiltersaredesignedusingLTCC