基于隱式空間映射算法的LTCC濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)設(shè)備的要求越來越趨于小型化，而濾波器作為移動(dòng)設(shè)備當(dāng)中一個(gè)不可或缺的元件，它受關(guān)注的程度也隨之增大，低溫共燒陶瓷(LowTemperature Co-fired Ceramic，簡稱LTCC)小型濾波器也是隨著小型化高性能的趨勢(shì)而出現(xiàn)的。本文采用LTCC技術(shù)來進(jìn)行帶通濾波器的設(shè)計(jì)，并利用隱式空間映射算法解決LTCC帶通濾波器設(shè)計(jì)過程當(dāng)中出現(xiàn)的耗時(shí)和優(yōu)化方向的問題。
　　本文首先通過傳統(tǒng)的濾波器設(shè)計(jì)步驟，

2、以切比雪夫低通濾波器原型電路為基準(zhǔn)，經(jīng)過頻率變換、元件變換以及J/K倒置變換器，得到適合在微波頻段上建模的帶通濾波器集總電路，再以電路中各元件值為依據(jù)計(jì)算三維模型的尺寸。
　　其次，在建模過程中，采用了折疊線型SIR諧振腔作為集總電路的諧振器，輸入輸出端采用了抽頭式“Z”型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)和諧振腔之間的耦合可以使濾波器在阻帶產(chǎn)生一個(gè)傳輸零點(diǎn)，增強(qiáng)了濾波器的阻帶特性。
　　最后，由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到的尺寸并不能使所設(shè)計(jì)的濾波器滿足設(shè)

3、計(jì)指標(biāo)，需要進(jìn)行優(yōu)化。本文采用了隱式空間映射算法對(duì)所建立的模型不斷的迭代優(yōu)化，應(yīng)用ADS軟件中的多層元件庫建立與HFSS模型相匹配的粗糙模型。濾波器經(jīng)過7次迭代優(yōu)化即可得到精確模型的最優(yōu)參數(shù)解。與參數(shù)掃描相比，隱式空間映射算法實(shí)現(xiàn)的是濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)的整體優(yōu)化，并且減少了精確模型的仿真次數(shù)，從而提高了濾波器的設(shè)計(jì)效率和提供了優(yōu)化方向。最終所設(shè)計(jì)的帶通濾波器外形尺寸為2.5 mm×2.0mm×0.9 mm，中心頻率為2.5GHz，帶寬為20