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摘要:随着信息产业和无线通信系统的蓬勃发展,无源器件作为无线产品射频前端必不可少电子器件,其需求量与日俱增。同时无源器件为了满足各个领域的需求,它的发展方向越来越趋向小型化、集成模块化、高频化。其中低温共烧陶瓷(LTCC)无源滤波器作为微波无源滤波器的一种,很好的解决了无源器件的小型化、高集成度的问题。同时国内外研究者们对LTCC技术十分关注,使得LTCC技术已然成为无源器件材料研究的热点。至于国内LTCC材料行业状况则是起步较晚,产业链不完善,然而国内市场对于高性能的产品需求却是越来越大,因此对于无源滤波器的研究是具有重大实际意义的。 本文首先简要的介绍了LTCC无源滤波器的研究背景、意义和国内外LTCC的研究状况。接着具体阐述了微波滤波器工作的基本原理和LTCC滤波器的优势、基板材料、生产工艺、应用等等,并对仿真软件HFSS进行简单的介绍。然后对一些比较典型的LTCC无源滤波器利用HFSS软件进行电磁仿真,如适用于蓝牙通信的多层LTCC带通滤波器、Ku波段发卡滤波器和五角型开环SIR滤波器,并对其仿真结果进行分析比较,得出相应的结论。 关键词 :无源滤波器、低温共烧陶瓷(LTCC)、电磁仿真
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1 引言-1 1.2低温共烧陶瓷(LTCC)微波滤波器的发展状况及研究意义-2 1.2.1 低温共烧陶瓷(LTCC)微波滤波器发展状况-2 1.2.2 LTCC微波滤波器研究意义-3 1.3 本文的主要研究方法-4 1.4本文的主要研究内容-4 1.5 本章小结-4 2 低温共烧陶瓷微波滤波器的基本理论-5 2.1 微波滤波器的基本理论-5 2.1.1 微波滤波器的简介-5 2.1.2 微波滤波器的分类-5 2.1.3 微波滤波器的设计方法-6 2.1.4 微波滤波器的主要参数指标-7 2.1.5 微波滤波器小型化的技术-9 2.2 低温共烧陶瓷(LTCC)技术-12 2.2.1 低温共烧陶瓷(LTCC)的基本定义-12 2.2.2 LTCC技术的优势-13 2.2.3 LTCC的基板介质材料和制作工艺-13 2.2.4 LTCC技术的应用-16 2.3 低温共烧陶瓷(LTCC)滤波器设计原理-17 2.3.1 目前LTCC滤波器及各种无源器件的设计方法和流程-17 2.3.2 目前可用于LTCC微波滤波器设计的几种电磁数值分析方法和软件-18 2.4 本章小结-18 3 多层LTCC微波带通滤波器的仿真设计-19 3.1 多层滤波器发展历程-19 3.2 多层滤波器的设计-20 3.2.1 多层滤波器设计流程-20 3.2.2 适用于蓝牙通信的LTCC二阶滤波器参数设计-20 3.2.4 适用于蓝牙通信的LTCC二阶滤波器结构设计-21 3.2.4 适合蓝牙通信的LTCC二阶滤波器仿真结果与分析-23 4 两种典型的LTCC微波滤波器的设计-27 4.1 Ku波段发卡式滤波器的设计-27 4.1.1 Ku波段的基本理论-27 4.1.2 Ku波段发卡滤波器的模型设计-27 4.1.3 Ku波段发卡滤波器的仿真结果和分析-28 4.2 五角型开环SIR滤波器的设计-31 4.2.1 五角型开环SIR滤波器的分析-31 4.2.1 五角型开环SIR滤波器的仿真结果与分析-32 5总结和展望-34 5.1 全文总结-34 5.2 前景展望-34 致谢-35 参考文献-36 |