超小型的片式LTCC滤波器设计
2016-08-01余承伟
余承伟,冯 磊
(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北 石家庄 050081)
超小型的片式LTCC滤波器设计
余承伟,冯磊
(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北 石家庄 050081)
摘要针对微波设备小型化需求,利用低温共烧陶瓷(LTCC)技术,建立了小型化的LTCC电感和LTCC电容模型,并设计了内埋置LTCC电感和电容的片式L频段集总型带通滤波器,同时为了满足高频应用,设计了X频段分布带状线LTCC带通滤波器,通过用电磁场仿真软件ANSYS HFSS对滤波器进行建模及三维仿真优化,加工实现,制成的L和X频段LTCC带通滤波器的插入损耗分别<2.5 dB和<3 dB,体积分别为6 mm×3 mm×1.1 mm和3.1 mm×2 mm×1.1 mm,小型化效果明显。
关键词LTCC;LTCC电感;LTCC电容;滤波器;小型化
0引言
滤波器作为电子电路中的基本元件之一,被广泛地应用于微波通信、雷达导航、电子对抗、卫星通信、导弹制导和测试仪表等系统中,其性能的优劣直接影响整个通信系统的性能指标。
随着电子整机系统向小型化、轻型化方向的发展,要求器件的尺寸越来越小。因此,在三维集成微波组件的研制中,采用了许多新材料、新封装和互连工艺。如引入LTCC[1]技术,该技术具有比传统厚膜、薄膜和高温共烧陶瓷(HTCC)技术更加灵活的设计方法。采用低损耗的LTCC材料叠层结构方式,可以将滤波器的布局由平面转为立体,并且可将电阻、电容和电感等无源元件集成在LTCC多层电路基板中,进而制作出微小的叠层片式滤波器,不仅降低了成本,而且还提高了系统的集成度和可靠性。
本文基于LTCC技术,通过对LTCC电感及电容参数的三维模拟仿真,得到集总型LTCC滤波器所需的LC参量,进而设计出高抑制度的片式小型化L频段滤波器;……
