陈 雄，张 鹏，王 玲

(天津大学 微电子学院，天津 300072)

0 引言

随着现代无线通信系统的高速发展，其微波电路结构越来越复杂，性能要求越来越高，体积越来越小，重量越来越轻。在现代无线通信系统中，高性能的滤波器器件依然是不可或缺的一部分，通信系统对于多个频带的兼容性与频率的选择性要求越来越苛刻，此时需要滤波器具备更高的阻带抑制与宽阻带性能[1]。随着5G时代的到来，微波以及毫米波滤波器正朝着小型化、高频带宽化、集成化方面快速发展。同时，在空间航天技术中，航天器和基站中对滤波器的要求极为苛刻，其性能要求较高，体积要求较小，因此高集成度和高性能滤波器成为发展的方向[2]。

集总元件和分布元件是微波以及毫米波滤波器的主要设计形式，集总参数元件尺寸小、价格低、可实现宽带，目前仍然具有极大的优点[3]。本文主要研究了一种结构新颖、性能独特的LC低通滤波器，并提出了详细的设计方法[4]。相较于传统的LC低通滤波器[5]，本文采取了双层拓扑结构，在尽量小的空间内布局尽量多的LC元器件，使得其整体结构相较于传统的单层结构体积较小，并且其性能优越，适用于空间航天等对于滤波器体积与性能有着苛刻要求的环境中[6]。本文设计的滤波器仿真结果很好，并把其中滤波器进行了加工实测，结果与仿真结果吻合度较好，有广泛的工程应用前景。

1 电路模型与理论基础

1.1 LC滤波电路

LC滤波器是一个选频电路，电感L存储磁能，电容C存储电能，当存储的电场能量等于存储的磁场能量时电路产生谐振，此时可以使通带范围内的信号几乎无衰减地通过，抑制带外信号通过[7]。……