一种新型宽带小型化低损耗LTCC滤波器

Drony

随着无线通信技术的发展，微波滤波器的性能需求趋于多样化。在某些新兴滤波器的技术指标中，为了满足信道隔离的需求，带外抑制更侧重于某一特定频段的抑制。同时由于器件和系统朝着高集成化、高性能的方向发展，滤波器的尺寸和插入损耗也是被关注的重要指标，即要求滤波器在小尺寸的封装体内实现通带内低损耗以及通带外对特定频段的隔离。低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic, LTCC)技术凭借其独特的工艺，通过金属导体及互联孔实现水平和垂直方向的互联，从而实现三维集成化封装。将电路集成于多层陶瓷体中，特别适合小型化低损耗滤波器的加工制作。为了实现更低的插入损耗，并实现对特定干扰频段的吸收，可以采用椭圆函数电路。然而，在现有的 LTCC 滤波器设计中，椭圆函数电路阻带下降快，但难以实现规定频段的抑制。相比之下，准椭圆函数电路或管状电路虽然可以实现较高的带外抑制和特定频段的吸收，但其电路拓扑结构过长，不利于小尺寸低损耗滤波器的实现。

在此转载一篇发表于《电子元件与材料》的文章《一种新型宽带小型化低损耗LTCC滤波器》，作者乔志壮等。本文从数学原理出发，通过原型电路的建立、广义切比雪夫函数公式的推导和输入导纳的计算，进行了滤波器传输零点的添加，并证明零点添加后对滤波器通带内传输特性没有明显的影响。利用LTCC技术三维封装的特点，进行布局优化，采用五组元件，在3.2 mmx1.6 mmx1.3 mm 的尺寸内实现了两种滤波器，矩形度（BW30dB/BW1dB）均在1.75以内。其中低损耗滤波器插入损耗在1.2 dB以内，高抑制滤波器带外抑制在3.35~5 GHz可达40 dB以上。建立了LTCC 滤波器从数学原理、电路设计到三维建模的联系，建模及推导过程可以作为小型化或低损耗LTCC滤波器设计的参考。内容源自网络，以供学习交流。

文章转自射频攻城狮公众号

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