基于LTCC技术的可重构滤波器研究

发布时间：2023-12-02 19:31

　　随着现代通信技术尤其是移动通信技术的不断迭代,带来的新的通信标准层出不穷,集成化多标准的通信系统逐渐成为提供通信服务的主要解决方案。射频滤波器是无线通信系统中选频的关键器件之一,它的可重构性是工业界与学术界研究的热点。目前,实现滤波器可重构最普遍的方法是在谐振器中加入可调元件,包括PIN二极管、变容二极管和基于压电特性的可变电容等,然后运用这些可调元件控制中心频率以及工作带宽。其中,PIN管和变容管具有电调响应速度快、易与射频电路集成等优势。同时,制造工艺的不断发展为射频电路的设计提供了强大的支持,其中低温共烧陶瓷技术(low temperature co-fired ceramic,LTCC)在微波电路领域受到越来越多的关注,它能够帮助射频滤波器实现小型化。本文是基于LTCC技术的可重构射频滤波器研究,具体研究内容分为以下四个部分:(1)分析了电容加载技术在四分之一波长谐振器上的应用,大幅缩减电路尺寸。利用提出的谐振器设计了梳状线型滤波器,并通过增加电耦合作为交叉耦合,在通带两侧各引入传输零点,有效提升了滤波器选择性和阻带抑制度。最后,根据上述原理,结合LTCC工艺成功设计并制作了4...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 LTCC工艺介绍
    1.3 国内外研究历史与现状
    1.4 本论文的结构安排
第二章 基于梳状线结构的滤波器设计
    2.1 引言
    2.2 内埋电容设计
    2.3 传输线电容加载分析
    2.4 三层耦合线谐振器设计
    2.5 参数提取
    2.6 滤波器设计
    2.7 加工与测试
    2.8 本章小结
第三章 基于滤波器组和PIN管的可重构滤波器设计
    3.1 引言
    3.2 设计思路
    3.3 PIN二极管基本理论
    3.4 基于开环谐振器的可调滤波器设计
        3.4.1 单通带滤波器验证
        3.4.2 三维建模
        3.4.3 仿真及结果分析
    3.5 基于梳状线的可重构滤波器设计
        3.5.1 馈网设计
        3.5.2 加工测试
    3.6 本章小结
第四章 基于变容二极管加载的可重构滤波器设计
    4.1 引言
    4.2 变容二极管基本理论
    4.3 谐振器可变电容加载分析
    4.4 谐振单元实现
    4.5 三维建模与仿真
    4.6 加工与测试
    4.7 本章小结
第五章 基于LTCC工艺的小型化滤波器设计
    5.1 引言
    5.2 基于可控混合电磁耦合结构的SIW滤波器设计
        5.2.1 SIW理论
        5.2.2 混合电磁耦合分析
        5.2.3 三阶混合电磁耦合SIW滤波器设计
        5.2.4 基于消逝模加载的SIW滤波器设计
    5.3 基于零度馈电结构的三层耦合线滤波器设计
        5.3.1 双电容加载分析
        5.3.2 滤波器设计
        5.3.3 实验验证
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3870193