小型化微波接收组件

作     者：卓蔚 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：樊勇

授予年度：2010年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：LTCC LNA 带通滤波器 射频接收 小型化 自动增益控制 

摘      要：在微波通信系统中,前端接收组件对整个系统的性能起着关键性的作用。而前端接收系统的小型化研究已成为当今研究的一个重要课题。文章采用LTCC(低温共烧陶瓷,Low Temperature Co-fired Ceramic)技术研究实现接收组件,以达到缩小体积、减轻重量、提高可靠性,有效改善接收性能的目的。 文章首先介绍了利用LTCC材料实现的微波组件的发展趋势,国内外研究成果,并对文章中所研究的课题进行了简单的说明。在此基础上,文章介绍了LTCC技术的特点、工艺流程、发展趋势。 文章对LTCC接收和变频组件进行了系统指标分析、方案设计、元件选型,确定了电路整体结构。文章对LTCC组件中的关键无源和有源电路结构进行了研究。介绍了信号过渡和隔离、层间埋置电感和电容元件的原理和设计实例。本文设计了几种LTCC小型带通滤波器,其中L波段的集总参数滤波器尺寸仅为4 mm×2.5mm,实现了滤波器的小型化设计,对该滤波结构进行了加工测试,实测结果和仿真效果吻合良好。作者在LTCC基板上实现了前端LNA的设计,该LNA在所需频段内噪声系数小于0.8dB且绝对稳定。在放大区域的馈电网络中将部分电感埋置在LTCC材料中,大大节省了电路所需面积。变频电路中,采用了一个带有AGC功能(70dB可变增益范围)的正交解调芯片。 文章对LTCC小型化射频接收和变频组件的整版布局进行分析并对加工实物进行了实验研究。接收接受通路的增益大于26dB,噪声系数小于4dB,输出P1dB大于1dBm。变频通路在AGC模式下差分输出稳定在760 mV p-p。作者对实验结果进行分析并提出了改进意见。