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随着通信系统的发展,射频器件越来越向小型化,高性能,低成本,集成多层电路的方向发展.近年来低温陶瓷共烧(LTcc)技术的发展为多层射频元器件的向小型化、高性能、低成本方向发展提供了强大的动力。LTCC滤波器不仅具有小型化,高性能,低成本的特点,而且易于实现,适合用于批量生产,节约产品生产时间。滤波器又是通信系统中不可缺少的重要一环,其性能好坏是整个通信系统中的关键。性能好的滤波器具有通带内低损耗,通带外高抑制的特点。通带外传输零点的引入可以提高带外抑制。
射频滤波器电路的设计与LTCC工艺的相互结合是实现LTCC滤波器的关键。在本文中,设计了一种新型2.45GHz含螺旋传输线结构的准椭圆LTCC低通滤波器,给出了带外传输有限零点的解析公式。针对实际结构中的螺旋传输线的寄生耦合效应,修正了该滤波器的等效电路,使等效电路的散射参数曲线更加符合测量结果。另外本文还对一个5.51GHz的带通滤波器电路进行了分析。带通滤波器通过引入接地电容,增加了两个带外零点。选择合适的电路元件的结构实现方式,根据低通和带通滤波器电路分别构造了LTCC低通滤波器和带通滤波器结构。利用软件仿真带通滤波器结构得到的散射参数与其等效电路仿真得到的散射参数结果吻合的很好。测量LFCC低通滤波器的实物得到的散射参数与其结构仿真得到的散射参数一致性很好,同时表明此LTCC低通滤波器达到指标要求。
巴伦是射频前端的一个重要器件。本论文中提出了一个在特定蓝牙系统中使用的LTCC巴伦,并且利用奇偶模分析其等效电路,确定电路参数间的关系。选取合适的参数,在LTCC结构中实现这个巴伦电路。利用软件仿真巴伦结构得到的结果表明其性能良好,达到指标要求。