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多层多通带滤波器的研究

多层多通带滤波器的研究

作者：张志悦天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

随着通信技术的快速发展,越来越多的通信设备要求通信系统能同时处理几个频段的信号,使其能够被选择与传输,因此多通带滤波器成为业界的重要需求。同时,频谱资源变得越来越紧张,多通带滤波器可以提高频谱利用率,因此多通带滤波器研究变... 详细信息

随着通信技术的快速发展,越来越多的通信设备要求通信系统能同时处理几个频段的信号,使其能够被选择与传输,因此多通带滤波器成为业界的重要需求。同时,频谱资源变得越来越紧张,多通带滤波器可以提高频谱利用率,因此多通带滤波器研究变得十分重要。多通带滤波器的传统设计方法是先设计多个单通带滤波器,再通过连接公共端口和匹配电路将它们连接起来,这种方法使滤波器的电路体积增大,不满足滤波器小型化的需求。多层结构可以充分利用介质板顶层和底层的空间,从而使滤波器的体积变小。本文旨在构建多通带、小型化、高性能的滤波器,针对开口环谐振器（SRR）、枝节加载谐振器（SLR）、阶梯阻抗谐振器（SIR）、微带-共面波导（CPW）宽边耦合结构、CPW-带状线过渡结构、缺陷微带结构（DMS）、交叉耦合等结构实现几款多层多通带滤波器。本文主要工作内容如下:（1）介绍几种多通带滤波器的实现方法,分析SLR和SIR的工作原理,重点分析SLR的奇偶模谐振频率随着电路参数的变化趋势。（2）介绍滤波器小型化的实现方法,重点分析SRR方法及其相关多层结构,包括宽边耦合多层结构、包含过渡结构的多层结构等,对这几种多层结构建立等效电路并分析其计算公式,分析了DGS实现带外抑制的原理。（3）设计并实现两款单层滤波器,即基于SIR的超宽带滤波器和基于SIR结构的三通带滤波器。（4）设计并实现三款多层双通带带通滤波器:（1）基于OSLSRR的小型双通带带通滤波器;（2）基于微带-CPW宽边耦合结构的双通带带通滤波器;（3）基于CPW-带状线过渡结构的双通带带通滤波器,这三款滤波器均实现了双通带、小型化、高带外抑制的性能。

关键词：多层滤波器多通带宽边耦合过渡结构交叉耦合结构 SLR SIR

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多层多缝隙微带带通滤波器的研究

中国电子科学研究院学报 2007年第3期2卷 283-287,292页

作者：吕文俊邓哲程勇南京邮电大学无线通信与电磁兼容实验室南京210003 安德鲁-弗雷通信技术(深圳)公司广东深圳518020

研制了一种新型结构的多层多缝隙微带滤波器，该滤波器采用在微带线屏蔽导体上制作多个缝隙的方式实现；首先利用微波网络理论进行分析计算，并借助电磁仿真软件对影响滤波器性能的某些参数进行了研究；在计算的基础上，进行了实验研究... 详细信息

研制了一种新型结构的多层多缝隙微带滤波器，该滤波器采用在微带线屏蔽导体上制作多个缝隙的方式实现；首先利用微波网络理论进行分析计算，并借助电磁仿真软件对影响滤波器性能的某些参数进行了研究；在计算的基础上，进行了实验研究。实验结果与计算结果吻合良好，表明文中所用分析方法是正确有效的。此外，这类滤波器的带宽能在0.8%~15.5%范围内灵活调整，不仅具有较低的插入损耗和良好的匹配特性，还具有较好的边带抑制特性与谐波抑制特性，因此它可望在多层微波集成电路或多层印刷电路设计中得到应用。

关键词：微带带通滤波器多层滤波器多缝隙

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LTCC带通滤波器的实现

电子元件与材料 2005年第1期24卷 45-48页

作者：许佳覃亚丽吴小燕陆德龙王剑强浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310014 浙江正原电气股份有限公司浙江嘉兴314003

为解决移动通信中滤波器小型化问题,提出了一种基于LTCC(Lowtemperatureco-firedceramic)技术的带通滤波器实现的有效方法。在设计中应用宽边耦合加长电长度,以不足λ/8的微带线达到所需的滤波特性。根据理论计算的结果,在Ansoft-HFSS... 详细信息

为解决移动通信中滤波器小型化问题,提出了一种基于LTCC(Lowtemperatureco-firedceramic)技术的带通滤波器实现的有效方法。在设计中应用宽边耦合加长电长度,以不足λ/8的微带线达到所需的滤波特性。根据理论计算的结果,在Ansoft-HFSS中建立模型进行仿真,最终加工生产了适用于蓝牙频段的样品,并与仿真性能进行了比较,取得了很好的一致性。

关键词：电子技术多层滤波器 LTCC 宽边耦合

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LTCC基片集成波导滤波器研究

LTCC基片集成波导滤波器研究

作者：曾奇远电子科技大学

学位级别：硕士

滤波器作为电子整机与系统的重要组成器件,其性能和体积是实现系统高性能、小型化的关键,特别是在微波毫米波频段,如何在减小体积的基础上设计高品质因素、低插入损耗、高选频特性的带通滤波器一直是当今世界研究的热点与难点。本论文... 详细信息

滤波器作为电子整机与系统的重要组成器件,其性能和体积是实现系统高性能、小型化的关键,特别是在微波毫米波频段,如何在减小体积的基础上设计高品质因素、低插入损耗、高选频特性的带通滤波器一直是当今世界研究的热点与难点。本论文针对提高微波毫米波频段滤波器的性能和降低体积这两个研究热点,采用LTCC技术与基片集成波导技术相结合的方式,实现毫米波滤波器的高性能和小型化,在深入研究LTCC基片集成波导滤波器结构对性能的影响的基础上,总结结构与性能的关系,寻找对应最佳性能的滤波器结构。论文首先研究了LTCC基片集成波导滤波器的结构,对SIW滤波器的三个主要的结构谐振腔、激励结构、耦合结构的原理进行研究与分析,选择适合X波段、Ka波段的结构形式,初步计算出各个部分的尺寸。其次根据设计的指标要求,通过三种结构的组合,利用计算机仿真软件HFSS不断优化结构尺寸,设计出满足性能要求的LTCC基片集成波导滤波器。参考仿真结果,对比同一波段下,不同激励、耦合结构性能的变化,以及同一激励耦合结构在不同频率下性能的变化,分析谐振腔体、激励方式、耦合结构对滤波器性能的影响,找出满足性能的最好结构。此外本论文设计了出一款X波段双层交叉耦合形式的滤波器,将LTCC基片集成波导滤波器从平面结构延伸到立体结构,初步实现了平面面积不变的条件下,通过增加基片厚度达到增加滤波器级数的效果,进一步缩小了滤波器的体积,促进了滤波器小型化发展。结合LTCC工艺,对影响滤波器性能的工艺因素进行了容差分析,为最后测试结果的分析提供了参考和依据。最后论文利用矢量网络分析仪测试滤波器性能,通过比较测试与仿真结果,证明了基片集成波导滤波器的高性能与设计的正确性,验证了基于LTCC基片集成波导滤波器可以有效实现高频带通滤波器的小型化及高性能。结合前期的容差分析和LTCC工艺的影响,深入分析两者之间差异,对LTCC基片集成波导滤波器提出设计与工艺上的改进方法。论文最后对整个设计进行了总结,整理各部分工作经验,反思不足。

关键词：基片集成波导滤波器 LTCC技术交叉耦合多层滤波器

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不对称槽线及其在三维微波集成电路中的应用

电讯技术 2012年第8期52卷 1411-1416页

作者：姬五胜张玉 Nefyodov E I 郭宏兰州城市学院电子信息科学与技术研究所兰州730070 兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050 俄罗斯科学院无线电工程与电子学研究所弗凉基诺分部

介绍了不对称槽线的特性,分析了以不对称槽线构建的复合环、支线定向耦合器、平衡功率分配器、多层滤波器、多信道功率分配器等组件的性能。这些组件体积小、重量轻、频带宽、电压驻波系数小,并且大多数可应用于毫米波段,是三维微波集... 详细信息

介绍了不对称槽线的特性,分析了以不对称槽线构建的复合环、支线定向耦合器、平衡功率分配器、多层滤波器、多信道功率分配器等组件的性能。这些组件体积小、重量轻、频带宽、电压驻波系数小,并且大多数可应用于毫米波段,是三维微波集成电路中的重要组成部分。研究表明不对称槽线具有优良的特性。

关键词：三维微波集成电路不对称槽线定向耦合器功率分配器多层滤波器电压驻波系数功率分配

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微波LTCC建模关键技术

微波LTCC建模关键技术

作者：卿晨电子科技大学

学位级别：硕士

低温共烧陶瓷LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术作为多芯片组件（MCM）技术中最具发展优势的技术，目前已经成为微波和高速高密度集成技术研究发展的主流和热点。如今，国内已经具备了很成熟的微波LTCC工艺线，然而对于LTCC... 详细信息

低温共烧陶瓷LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术作为多芯片组件（MCM）技术中最具发展优势的技术，目前已经成为微波和高速高密度集成技术研究发展的主流和热点。如今，国内已经具备了很成熟的微波LTCC工艺线，然而对于LTCC的研究工作总是跟着工程进行，没有进行系统的建模和建库，这直接增加了项目的研发周期和成本，影响了微波LTCC技术的推广和应用。本文的主要工作是微波LTCC设计平台中建模建库项目的部分工作，本文的设计目标是：1.建立宽带的（5GHz-12GHz）性能良好的（回波损耗小于15dB）层间互连模型;2.建立LTCC多层滤波器模型，此模型可根据用户要求指标，直接得到滤波器结构及物理参数。主要的研究内容如下： 1．采用了四端口定向耦合器和耦合线理论，提出了共面波导，微带线及自身之间的层间互连结构物理模型，研究了耦合段的物理参数对结构微波性能的影响，仿真优化得到了在5GHz到12GHz，回波损耗小于15dB的LTCC层间互连结构。 2．采用低通滤波器原型及理论，提出了高低阻抗线和开路短截线两种形式的低通滤波器;采用对滤波器Q值（外部品质因素）和M值（耦合系数）的提取方法，提出了交指型和发夹型带通滤波器，研究了I/O端（输入输出端）的物理参数和Q值的关系以及谐振器的物理参数和M值的关系，仿真优化得到了中心频率为5GHz，带宽20%和10%的交指型滤波器和中心频率为2GHz，带宽20%的发夹型滤波器。 3．采用柯西插值函数法建立了LTCC层间互连结构的物理参数与其S参数模值之间的映射关系;对滤波器的综合方法编写了MATLAB实现程序，采用柯西插值函数建立了LTCC多层滤波器的物理参数与其Q（外部品质因数）和M（耦合系数）参数模值之间的关系。通过研究模型精度与柯西插值函数阶数的关系和样本的合理性，使得到的模型精度达到了90%以上。 4．采用Ferro A6M材料加工制作了LTCC层间互连结构和LTCC多层滤波器，采用Anristu3680系列的通用测试夹具对它们进行了测试，将得到的测试结果与仿真结果进行了比较，得到了误差，并分析了产生误差的原因。

关键词：微波LTCC 层间互连多层滤波器柯西插值模型验证