基于低溫共燒陶瓷技術(shù)的高頻平衡濾波器模塊的設(shè)計(jì).pdf

1、在現(xiàn)代無(wú)線通信中,為了實(shí)現(xiàn)更好的射頻電路性能,推動(dòng)射頻元件越來(lái)越向微型化、高頻化和集成模塊化的方向發(fā)展。平衡濾波器作為射頻前端的重要無(wú)源器件,其設(shè)計(jì)與開發(fā)也得到長(zhǎng)足的發(fā)展?；诘蜏毓矡沾杉夹g(shù)(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)的平衡濾波器能夠滿足小型化、高頻化、低成本的要求。本文利用LTCC技術(shù)對(duì)使用在藍(lán)牙與WLAN的平衡濾波器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析。
　　 本設(shè)計(jì)項(xiàng)目是與深圳順絡(luò)電子有

2、限公司合作,基于LTCC工藝,采用電路結(jié)構(gòu)仿真和電磁三維仿真相結(jié)合的方法對(duì)工作于2.45GHz的平衡濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。本文具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.帶通濾波器設(shè)計(jì)。在通帶設(shè)計(jì)上,從低通濾波器原型出發(fā),利用導(dǎo)納J變換器得到兩種帶通濾波器模型,即電容耦合的帶通濾波器模型和電感耦合的帶通濾波器模型,本文采用的是利用電感耦合實(shí)現(xiàn)的帶通濾波器模型。在電路結(jié)構(gòu)上,利用短路耦合線架構(gòu)成常用的二階梳狀帶通濾波器,其耦合方式是電感耦合。對(duì)電

3、路的具體結(jié)構(gòu),本文采用網(wǎng)絡(luò)分析方法進(jìn)行了詳細(xì)分析。在阻帶設(shè)計(jì)上,引入傳輸零點(diǎn)來(lái)加快阻帶抑制。本文全面分析了傳輸零點(diǎn)的形成原理,利用變形諧振腔或是利用級(jí)間交叉耦合的方式獲得高低阻帶的傳輸零點(diǎn)。電路結(jié)構(gòu)仿真與電磁三維仿真結(jié)果均符合LTCC帶通濾波器的設(shè)計(jì)要求。
　　 2.巴倫電路的設(shè)計(jì)。巴倫的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)能夠通過(guò)對(duì)稱的四端網(wǎng)絡(luò)得到,其明確的顯示出巴倫與輸入輸出地阻抗匹配關(guān)系。巴倫的主要結(jié)構(gòu)采用三線耦合加載并聯(lián)電容來(lái)實(shí)現(xiàn),利用科洛達(dá)準(zhǔn)則來(lái)

4、證明提出的電路設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)巴倫功能。所提出的巴倫是由兩種常用的濾波器結(jié)構(gòu)構(gòu)成,一種是梳狀濾波器,另一種是叉指濾波器結(jié)構(gòu),本文也證明了提出的巴倫結(jié)構(gòu)可以采用傳統(tǒng)的濾波器設(shè)計(jì)方法來(lái)分析設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的巴倫在電路與電磁仿真中,其結(jié)果符合LTCC巴倫的設(shè)計(jì)要求。
　　 3.具有傳輸零點(diǎn)的平衡濾波器設(shè)計(jì)。借用傳輸零點(diǎn)形成原理,將原本電容饋入轉(zhuǎn)換層并聯(lián)諧振腔饋入,本文利用此并聯(lián)諧振腔在低阻帶產(chǎn)生一個(gè)傳輸零點(diǎn),而高阻帶的零點(diǎn)加入時(shí)則利用變形諧