基于LTCC技术的S波段双工器的设计-论文.pdf

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1、2015年4月舰船电子对抗Apr．2015第38卷第2期SHIPBOARDEIECTRONICCOUNTERMEASUREVo1．38No．2基于LTCC技术的S波段双工器的设计吴宝东，雷长春(中国船舶重工集团公司第723研究所，扬州225001)摘要：借助低温陶瓷共烧(LTCC)技术和三维叠层结构的设计方法，设计了有限传输零点的带通滤波器(BPF)，然后通过匹配网络设计了一种s波段双工器，利用HFSS仿真软件对其对其参数进行了仿真优化。该双工器尺寸为18．4mm×15．8mm×0．6mm，在2．06GHz和2．21GHz处的插损小于一3．72dB，在1．87GHz和2．32GHz处衰减大于

2、～55dB，在1．51GHz到2．52GHz处隔离度小于一12dB，达到了双工器设计指标要求和小型化的目的。关键词：低温陶瓷共烧技术；传输零点；双工器；小型化中图分类号：TN713文献标识码：B文章编号：CN32—1413(2015)02—0105—03DoI：10．16426／i．cnki．icdzdk．2015．02．027DesignofS-bandDiplexerBasedonLTCCTechnologyWUBao—dong，LEIChang—chun(The723InstituteofCSIC，Yangzhou225001，China)Abstract：Thispaperdesig

3、nsaband—passfilter(BPF)withalimitedtransmissionzerobyusinglow—temperatureCO—firedceramic(LTCC)technologyand3-demensionoverlapstructuredesignmethod，thendesignsanS-banddiplexerthroughmatchingnetwork，andusesHFSSsimulationsoftwaretosimulateandoptimizetheparameters．ThediplexerdimensioniS18．4mm×15．8mm×0．

4、6mm。themeasuredinsertionlossislessthan一3．72dBatthefrequencyof2．06GHzand2．21GHz，andthedecayat1．87GHZand2．32GHZiSlargerthan一55dB，theisolationbetweenthefrequency1．51GHzand2．52GHzislessthan一12dB，whichsatisfiestherequirementofdiplexerdesignindexandminiaturizationpurpose．Keywords：lowtemperatureCO～firedce

5、ramictechnology；transmissionzero；diplexer；miniaturization设计出了一种带有限传输零点的S波段双工器，其0引言尺寸为18．4minx15．8minx0．6mm，收发频率分当今通信领域中由于各个微波频段中各种系统别为2．06GHz和2．21GHz，带宽为6OMHz，达到的频率拥挤及多信道实时双向通信的要求，使得双了高性能和小型化设计要求。工器成为现代通信设备中必不可少的组成部分。如1设计原理何实现小体积、高性能和低成本的双工器已经成为双工器设计的关键问题。低温陶瓷共烧(LTCC)技双工器设计的一个重要环节就是收发用的带通术具有高集成度、高性

6、能和高可靠性等特点口]，可将滤波器设计，要求设计的带通滤波器在阻带内插损二维电路的布局变为三维电路布局，成为多层无源大，以便抑制设备不需要的频率，通带内插损耗小，器件和电路设计的主流，对微波无源器件的小型化便于设备需要的信号无损通过。为了达到上述目起到了极大的推动作用。因此，利用LTCC技术可的，本文采用了有限零点带通滤波器设计的方法。实现双工器的小型化设计和集成化设计。传输零点理论指的是滤波器传输函数等于零，即在本文借助LTCC材料和三维层叠结构的方法，这一频点上能量不能通过网络，因而起到完全隔离收稿日期：2014—11～161O6舰船电子对抗第38卷的作用。通常带通滤波器在无限远频点处的

7、传输函LL2一[(L1一M)(L2一M)+(L1一M)M+数是趋于零的，称之为无限传输零点，但由于是无限(L。一M)M]／(L一M)(2)远，因此没有实际意义。在实际设计的带通滤波器MM一[(L一M)(L2一M)+(L1一M)M+(L。～M)M]／M(3)中为了使通带外有较大的抑制，就需要在一些特定MM的频点处引入传输零点，这便是有限传输零点。滤波器作为二端口网络，只要在网络端口某频率点处的传输阻抗为无穷大(