LTCC基片集成波導濾波器.pdf

1、分類號密級UDC學位論文LTCC基片集成波導濾波器濾波器（題名和副題名）曾奇遠（作者姓名）指導教師姓名廖家軒研究員電子科技大學成都（職務、職稱、學位、單位名稱及地址）申請學位級別碩士專業(yè)名稱材料科學與工程論文提交日期2011年04月論文答辯日期2011年05月學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人2011年05月24日注1注明《國際十進分類法UDC》的類號摘要I摘要濾波器作為電子整機與系統(tǒng)的重要組成器件，其性能和體積是實現(xiàn)系

2、統(tǒng)高性能、小型化的關(guān)鍵，特別是在微波毫米波頻段，如何在減小體積的基礎(chǔ)上設計高品質(zhì)因素、低插入損耗、高選頻特性的帶通濾波器一直是當今世界研究的熱點與難點。本論文針對提高微波毫米波頻段濾波器的性能和降低體積這兩個研究熱點，采用LTCC技術(shù)與基片集成波導技術(shù)相結(jié)合的方式，實現(xiàn)毫米波濾波器的高性能和小型化，在深入研究LTCC基片集成波導濾波器結(jié)構(gòu)對性能的影響的基礎(chǔ)上，總結(jié)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系尋找對應最佳性能的濾波器結(jié)構(gòu)。論文首先研究了LTCC基片集

3、成波導濾波器的結(jié)構(gòu)，對SIW濾波器的三個主要的結(jié)構(gòu)諧振腔、激勵結(jié)構(gòu)、耦合結(jié)構(gòu)的原理進行研究與分析，選擇適合X波段、Ka波段的結(jié)構(gòu)形式，初步計算出各個部分的尺寸。其次根據(jù)設計的指標要求，通過三種結(jié)構(gòu)的組合，利用計算機仿真軟件HFSS不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸，設計出滿足性能要求的LTCC基片集成波導濾波器。參考仿真結(jié)果，對比同一波段下，不同激勵、耦合結(jié)構(gòu)性能的變化，以及同一激勵耦合結(jié)構(gòu)在不同頻率下性能的變化，分析諧振腔體、激勵方式、耦合結(jié)構(gòu)對濾波器

4、性能的影響找出滿足性能的最好結(jié)構(gòu)。此外本論文設計了出一款X波段雙層交叉耦合形式的濾波器，將LTCC基片集成波導濾波器從平面結(jié)構(gòu)延伸到立體結(jié)構(gòu)，初步實現(xiàn)了平面面積不變的條件下，通過增加基片厚度達到增加濾波器級數(shù)的效果，進一步縮小了濾波器的體積，促進了濾波器小型化發(fā)展。結(jié)合LTCC工藝，對影響濾波器性能的工藝因素進行了容差分析，為最后測試結(jié)果的分析提供了參考和依據(jù)。最后論文利用矢量網(wǎng)絡分析儀測試濾波器性能，通過比較測試與仿真結(jié)果，證明了基片