3mmLTCC收发组件技术研究

发布时间：2017-05-15 23:07

  本文关键词：3mmLTCC收发组件技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：LTCC工艺自出现以来,得益于其三维的电路设计方法和在微波毫米波中的优异表现,目前基于LTCC技术的微波毫米波集成电路已成为研究热点。本文研究了基于LTCC技术的三毫米收发组件技术,研制了一款基于LTCC技术的W波段收发组件,在研制组件的同时,对三毫米频段内的一些重要无源部件进行了研究,提出了一些新结构,为三毫米组件提供了可靠的无源器件基础。本文首先对三毫米关键无源部件波导到微带过渡进行了研究。分析总结了目前较为常用的E面探针过渡结构,并提出了一种具有高气密性的W波段波导到微带过渡结构,该结构较E面探针过渡结构有较强的气密性,适合在恶劣条件下使用的组件的过渡结构。本文还重点研究了三毫米组件中的关键部件滤波器。针对W波段设计了几种带通滤波器:首先是采用新的SIW设计的带通滤波器,该滤波器巧妙运用LTCC技术的多层性,使用LTCC厚度作为SIW波导宽边使得印刷面与电场面平行,用印刷膜片代替精度较差的金属通孔实现滤波器。接下来设计了两种使用MEMS工艺的带通滤器,该滤波器插损小但是成本较高。为了易于实现且插损小,本文使用基片印刷膜片代替传统金属膜片实现E面带通滤波器,这种滤波器具有插损小,成功率高且便于和组件集成的特点。最后还设计了一种带有陷波腔的膜片滤波器,该滤波器在不增加尺寸和滤波器阶数的前提下能够灵活增加带外某点的抑制度,实验测试表明该方法有效增加带外抑制度。在解决关键无源部件问题后本文成功研制了基于LTCC的W波段收发组件。结合国内LTCC加工工艺,本文设计了三毫米组件的LTCC基板并完成装配调试,成功设计了基本满足指标要求的三毫米LTCC收发组件,测试结果表明该组件工作频率93~95GHz,发射功率大于24dBm,发射杂波抑制大于30dBc,接收增益最大达到54.8dB,整个工作频段增益大于45dB,最小噪声系数7.32dB。这次设计的成功为之后具体更加复杂的LTCC组件样机制作提供了重要支撑依据。
【关键词】：LTCC W波段 收发组件 W波段带通滤波器
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN859
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 毫米波特性和应用10-11
• 1.2 毫米波收发组件发展动态11-17
• 1.3 论文的研究意义和主要研究内容17-19
• 第二章 LTCC收发组件相关技术简介19-25
• 2.1 HMIC技术和MMIC技术19-20
• 2.2 低温共烧陶瓷技术20-24
• 2.2.1 多芯片组件技术20-21
• 2.2.2 LTCC工艺21-24
• 2.2.2.1 LTCC工艺流程22-23
• 2.2.2.2 LTCC技术主要优缺点23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 毫米波收发组件基本原理25-30
• 3.1 接收机25-29
• 3.1.1 接收机的结构25-28
• 3.1.1.1 直放式接收机25-26
• 3.1.1.2 超外差接收机26-28
• 3.1.2 接收机的主要参数28-29
• 3.2 发射机29
• 3.3 本章小结29-30
• 第四章 毫米波LTCC收发组件关键无源部件研究30-53
• 4.1 三毫米过渡结构的研究30-36
• 4.1.1 微带线到波导的过渡30-34
• 4.1.2 高气密性的毫米波过渡结构34-36
• 4.2 三毫米滤波器研究36-52
• 4.2.1 耦合系数和外部Q值的滤波器综合法36-39
• 4.2.2 散射参数法准确设计滤波器39-43
• 4.2.3 基于LTCC的三毫米带通滤波器设计43-46
• 4.2.4 低插入损耗的W波导带通滤波器设计46-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 三毫米LTCC收发组件的设计53-76
• 5.1 三毫米LTCC收发组件的指标和难点53-54
• 5.1.1 主要技术指标53
• 5.1.2 主要难点53-54
• 5.2 方案设计54-62
• 5.2.1 接收支路方案设计54-58
• 5.2.2 本振链路方案设计58-61
• 5.2.3 发射支路方案设计61-62
• 5.3 收发组件具体设计62-67
• 5.3.1 收发组件基板设计62-66
• 5.3.2 组件腔体和集成滤波器的设计66-67
• 5.4 收发组件的测试67-75
• 5.4.1 接收支路的测试67-71
• 5.4.2 发射支路测试71-74
• 5.4.3 测试结果分析总结74-75
• 5.5 本章小结75-76
• 第六章 结论76-78
• 致谢78-79
• 参考文献79-83
• 攻硕士期间取得的研究成果83-84

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 沈大立;基于LTCC的超宽带毫米波收发前端[D];电子科技大学;2010年

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本文编号：369096