滤波器小型化：SIR双工器与LTCC设计与应用

在当前电子技术和无线通信技术飞速发展的背景下，小型化、轻量化、高可靠性和多功能性的通讯设备日益成为市场的主流趋势。滤波器作为这些设备的核心组件，其小型化和高性能的需求尤为突出。本文着重介绍了作者在这一领域的研究，尤其是在小型化滤波器双工器的设计与研制过程中所取得的成就。 首先，作者概述了滤波器技术的历史发展和未来走向，包括其基本原理和滤波器设计的基本理论，特别是对耦合矩阵的推导，这是实现高效小型化设计的关键。滤波器的设计不仅要满足信号传输的精确性，还要考虑尺寸和重量的限制。 接下来，作者详细描述了四阶SIR（Split Inductor Resonator）交叉耦合滤波器的设计。通过在滤波器的带外区域引入两个额外的有限传输零点，滤波器成功实现了良好的带外抑制性能，同时保证了带内的插入损耗和回波损耗达到了设计目标。这种设计为后续的双工器开发奠定了基础，因为双工器要求在不同频率上具有良好的频率分隔离特性。 作者进一步拓展了研究，设计了一种基于SIR谐振结构的双频滤波器。通过采用两个滤波器并联，并利用耦合线馈电方式，这种设计允许两个通带的选择性调整，同时通过源与负载的耦合机制，增加了滤波器的频率选择性，从而提高了整体性能。 在滤波器的小型化方面，作者探索了LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramics）技术的优势。LTCC滤波器以其优良的集成性和小型化特性，成功地设计出四阶滤波器，引入交叉耦合技术，增强了带外的传输零点，进一步提升了滤波器的频率选择性。 整个研究过程不仅包括理论设计，还包括了实际的制作和测试。通过对实物滤波器的测试分析，验证了设计方法的有效性和实用性，确保了设计调试的正确性。这些研究成果对于推动小型化滤波器技术的发展，尤其是双工器和双频滤波器的优化设计，具有重要的实践价值。 本文提供了一个深入理解小型化滤波器，尤其是双工器设计和LTCC技术应用的框架，展示了作者在滤波器领域扎实的专业知识和丰富的实践经验，为今后相关领域的研究和开发提供了宝贵的经验和技术支持。