【摘 要】
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2008年,一款滤波天线的设计陆续拉开了滤波功能型器件的研发序幕,通信系统集成化随着一系列滤波功能型器件的出现得到了巨大的发展。同时低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的高频和小型化特性恰好迎合现代通信系统的发展需求,因此随着第五代移动通信技术推进,LTCC表现出极佳的应用优势。本文基于LTCC工艺,分别对小型化的滤波功能型功分器与巴伦进行了研究,主要内容与成果如下:(一)
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2008年,一款滤波天线的设计陆续拉开了滤波功能型器件的研发序幕,通信系统集成化随着一系列滤波功能型器件的出现得到了巨大的发展。同时低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的高频和小型化特性恰好迎合现代通信系统的发展需求,因此随着第五代移动通信技术推进,LTCC表现出极佳的应用优势。本文基于LTCC工艺,分别对小型化的滤波功能型功分器与巴伦进行了研究,主要内容与成果如下:(一)分析了多层带状线的谐振耦合关系,并提出引入级间耦合板增加带宽,设计出高选择性型四级分布式滤波器和超宽带型六级分布式滤波器;将分布式结构与集总参数结构结合,设计出一款半集总参数式滤波器。三款带通滤波器均采用Z字形结构引入交叉耦合,具有高频率选择与带外抑制特点,且体积均小于3mm×4mm×1.5mm。(二)分析了威尔金森式功分器的特点,利用集总参数结构,设计出S波段的一分二路与一分三路两款功分器。设计均采用六端口封装结构与外接的大小可调隔离电阻,具有低插损,高隔离度的优势,且体积均为3.2mm×1.6mm×0.9mm。对一分二路功分器进行了实物加工,测试性能良好。(三)将带通滤波器与功分器左右级联在一个封装器件内,得到分布式 一分二路与半集总式 一分三路的两款组合式滤波功能型功分器。两款滤波功分器在级联处均采用阻抗匹配的传输线与通孔连接,具有低插损,幅度/相位不平衡度小,结构灵活,应用频段范围广的特点,且体积均小于3.2mm×5.6mm×1.5mm。(四)分析了多层带状线的相移关系,在不改变相位的条件下,加入级间耦合板增大带宽。设计了四级分布式滤波巴伦,以此为基础,增加谐振级,设计出高选择性六级分布式滤波巴伦。两款一体式滤波功能型巴伦具有超宽带,低插损的特点,且体积均小于2.5mm×3.2mm×0.8mm。对六级分布式滤波巴伦进行实物加工测试,证明了该结构的可行性。
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