微波LTCC建模關鍵技術.pdf

1、低溫共燒陶瓷LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技術作為多芯片組件（MCM）技術中最具發(fā)展優(yōu)勢的技術，目前已經成為微波和高速高密度集成技術研究發(fā)展的主流和熱點。如今，國內已經具備了很成熟的微波 LTCC工藝線，然而對于 LTCC的研究工作總是跟著工程進行，沒有進行系統(tǒng)的建模和建庫，這直接增加了項目的研發(fā)周期和成本，影響了微波LTCC技術的推廣和應用。本文的主要工作是微波LTCC設計平臺中建模建庫項

2、目的部分工作，本文的設計目標是：建立寬帶的（5GHz-12GHz）性能良好的（回波損耗小于15dB）層間互連模型；建立LTCC多層濾波器模型，此模型可根據(jù)用戶要求指標，直接得到濾波器結構及物理參數(shù)。
　　本研究主要內容包括：⑴采用四端口定向耦合器和耦合線理論，提出了共面波導，微帶線及自身之間的層間互連結構物理模型，研究了耦合段的物理參數(shù)對結構微波性能的影響，仿真優(yōu)化得到了在5GHz到12GHz，回波損耗小于15dB的LTCC層間互

3、連結構。⑵采用低通濾波器原型及理論，提出了高低阻抗線和開路短截線兩種形式的低通濾波器；采用對濾波器Q值（外部品質因素）和M值（耦合系數(shù)）的提取方法，提出了交指型和發(fā)夾型帶通濾波器，研究了I/O端（輸入輸出端）的物理參數(shù)和Q值的關系以及諧振器的物理參數(shù)和M值的關系，仿真優(yōu)化得到了中心頻率為5GHz，帶寬20％和10%的交指型濾波器和中心頻率為2GHz，帶寬20%的發(fā)夾型濾波器。⑶采用柯西插值函數(shù)法建立了LTCC層間互連結構的物理參數(shù)與其S

4、參數(shù)模值之間的映射關系；對濾波器的綜合方法編寫了MATLAB實現(xiàn)程序，采用柯西插值函數(shù)建立了 LTCC多層濾波器的物理參數(shù)與其Q（外部品質因數(shù)）和M（耦合系數(shù)）參數(shù)模值之間的關系。通過研究模型精度與柯西插值函數(shù)階數(shù)的關系和樣本的合理性，使得到的模型精度達到了90%以上。⑷采用Ferro A6M材料加工制作了LTCC層間互連結構和LTCC多層濾波器，采用Anristu3680系列的通用測試夾具對它們進行了測試，將得到的測試結果與仿真結果進