LTCC技术的多层介质带通滤波器:交叉耦合设计与传输零点分析

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"多层介质结构LC带通滤波器的交叉耦合设计" 本文主要探讨了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的多层介质结构带通滤波器的设计方法,尤其关注了交叉耦合在其中的作用。LTCC技术因其高密度集成、高温烧结的特点,常被用于微波和射频领域的组件制作,为小型化、高性能的滤波器设计提供了可能。 带通滤波器是通信系统中至关重要的组件,它允许特定频率范围内的信号通过,同时抑制其他频率成分,确保信号传输的纯净度。该文作者曹珂、李启伟和程崇虎提出了一种包含5个金属层和4个介质层的滤波器模型,整体尺寸仅为6mm×6mm×1.25mm,具有较高的集成度。滤波器的中心频率设为2.45GHz,3dB带宽约为340MHz,这样的设计参数对于无线通信、雷达和卫星通信等应用十分适用。 交叉耦合是设计中的关键策略,它通过改变信号路径的相位关系来影响滤波器的频率响应。文章中,作者从相位的角度对等效电路进行了深入分析,揭示了传输零点产生的机制。传输零点是指在滤波器通带外出现的零响应点,它可以改善滤波器的选择性和抑制旁瓣。为了验证理论分析的准确性,作者对等效电路进行了调整,并进行相位分析和仿真,结果显示两者结论一致。 在设计过程中,研究人员采用了一种独特的电感结构,这种结构有助于实现紧凑的滤波器布局。同时,利用缝隙电容来实现源和负载之间的交叉耦合,这种耦合方式不仅简化了设计,也保持了滤波器的小型化。仿真结果与电路仿真结果的一致性证明了该滤波器模型的优良性能,包括其宽带响应和良好的选择性。 这篇论文详细介绍了如何通过LTCC技术结合交叉耦合设计出高效的多层介质结构LC带通滤波器。这种方法不仅在理论上提供了新的见解,也在实际应用中展示了良好的可行性,对于射频和微波领域的工程实践具有很高的参考价值。关键词涵盖了低温共烧陶瓷、带通滤波器、交叉耦合和传输零点,这些都是设计高性能滤波器时必须考虑的关键技术点。