低温共烧陶瓷微波带通滤波器设计与传输零点研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文低温共烧陶瓷微波带通滤波器设计与传输零点研究摘要随着高频段无线电波资源的开发应用以及移动通信产业的迅猛发展，对微波器件提出了小型化、轻量化的要求。基于低温共烧陶瓷技术的滤波器具有体积小、插损低、性能可靠等优点，在通讯产业中发挥越来越重要的作用。本课题首先对低温共烧陶瓷技术工艺和微波滤波器原理作了介绍，在此基础上，采用电磁仿真的方法对研制滤波器产品进行具体设计。内容如下：(1)以低通原型电路为基准，采用J、K变换器，找出适合于建模的等效电路，并以电路元件参数为基准对模型结构和尺寸进行计算。

2、(2)为了抑制谐波干扰，根据具体研制的产品指标，在滤波器中设计两个传输零点，本论文是通过在滤波器模型中用交叉耦合的带状线和带状线尺寸跳变两种方式来具体实现。(3)针对模型优化过程复杂、时间长的问题，采用与MWO工具相结合的HFSS仿真优化方法，对滤波器三维模型进行调试，有效地缩短了设计周期。设计滤波器的外形尺寸为2．5minX2．0minX0．9mm，中心频率．兀=2．45GHz，带宽BW=100MHz，带内插损<2．5dB，带内纹波<0．5dB，并且在1．75GHz和2．1GHz处各用一个传输零点来抑制谐波干

3、扰，提高阻带性能。设计的LTCC滤波器的性能基本满足各项技术指标要求。LTCC滤波器设计的关键在于找到合适的多层模型，难点在于降低通带内的插损。文章最后对如何通过调整模型结构来获得高Q值的问题做了讨论，并结合LTCC制备工艺给出了进一步完善滤波器设计的思路。关键词：带通滤波器，低温共烧陶瓷，传输零点，J／K变换器浙江工业大学硕士学位论文DESIGNoF1月CCMICRoⅥ7：AVEBANDPASSF11月ERANDTRANSMISSIONZERoRESEARCHABSTRACTThelatestwireless

4、productsdemandsizeandweightreductionduetotheexploitationandapplicationofhighfrequencyradiowaveaswellastherapiddevelopmentofthemobilecommunication．Thefilter,onthebasislowtemperaturecofiredceramic(LTCC)，hastheadvantagesofsmallersize，lowercostandever-greaterfun

5、ctionality．Soitplaysanimportantroleinthecommunicationindustry．ThispaperpresentsthetechnicsofLTCCandthetheoryofmicrowavefilterbriefly．Then,onbaseofthem，itdeal、Ⅳimdesigningofdetailedthree·dimensionallayoutbysimulating．Thecontentareasfollows：(1)UsingJ／Kconverte

6、rtofoundtheproperequivalentcircuitbasedontheChebyshevprototype．Then,theconfigurationandsizeCallbecalculatedaccordingtothevalueofcapacitorsandinductorsinthecircuit．(2)Inordertosuppresstheharmonicfrequency，twotransmissionzerosarepresented．TheyCanbeachievedbyCR

7、OSS-couplingstriplineandstepsstriplinerespectively．(3)Becausethesimulmionisacomplexandlong-timeprocess，theMWO(MicrowaveOffice)isusedbeforeoptimizingtheHFSS(HighFrequencyStructureSimulator)model．Thismethodcanshortendesignperiod．Theban@assfilterissmallsize2．5m

8、m×2．0mm×0．9mm。withtheperformanceofcenterfrequency石=2．45GHz，bandwidth=100MHz，insertionloss<2．5dB，RippleinBW<0．5dB．Ithastwotransmissionzerosatthefrequencyof1．75GHzand2．1GHz，whichsuppresstheharmoni