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《上海交通大学》 2008年
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基于LTCC的多层基片集成波导滤波器的研究

魏启甫  
【摘要】: 随着无线通信和移动通信技术的迅猛发展,现代微波、毫米波系统正在迅速向小型化、轻量化、高可靠性、多功能性和低成本的方向发展。作为系统重要的组成部分,高品质因数、等时延、低插入损耗和高选频特性的带通滤波器倍受关注。椭圆或准椭圆型滤波器因其响应中具有传输零点能满足这些要求。一般来说,产生传输零点有两种方法:交叉耦合和一腔多模理论。而利用基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)技术所构成的元器件具有高品质因数、大功率容量、造价低和易于集成等优点。所以,近些年来,大量性能优异的基片集成波导椭圆、准椭圆滤波器被开发出来。特别是多层LTCC技术的引入,不仅提高了基片集成波导滤波器的性能,而且极大地减小了滤波器的版图面积。这就使得基于LTCC的多层基片集成波导椭圆、准椭圆滤波器在微波、毫米波通信系统中的应用潜力巨大,有望成为系统级封装(SiP)中重要的组成部分。本文的目标是研究多层基片集成波导滤波器,以期开发出在性能和小型化方面更具优势的滤波器。 本文首先针对经典交叉耦合谐振腔滤波器在基片集成波导上传统的实现方式,提出了一种真正多层的交叉耦合基片集成波导滤波器结构。它的面积随着滤波器级数的增加几乎不变,约为两个谐振腔的面积。并且证明了它的耦合矩阵可以由经典的交叉耦合矩阵经过相似变换取得。进而将其用于四级多层基片集成方波导和圆波导带通滤波器的设计。除此之外还给出了一种抑制此种滤波器寄生通带的方法。实验结果验证了设计的有效性。 本文还对一个结构简单且性能优良的多层双模基片集成波导滤波器进行理论分析和设计加工,测试结果与仿真结果的良好吻合验证了多层双模基片集成波导滤波器的高性能和设计方法的正确性与有效性。 最后,为了进一步减小多层交叉耦合基片集成波导滤波器的版图面积,本文提出了一种小型化的凹凸结构基片集成波导谐振腔,分析其性质;并将其用于四级多层交叉耦合滤波器的设计,结果证明:当滤波器的工作频率相同时,凹凸结构基片集成波导滤波器将会具有更小的版图面积;且其寄生通带出现的位置距离中心频率较远,改善了滤波器的阻带特性。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN713

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赖鑫;微带多通带和宽带滤波器研究[D];西安电子科技大学;2009年
2 徐自强;低温共烧陶瓷基片集成波导滤波器研究[D];电子科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫远楠;基于LTCC技术的微波滤波器设计及特性研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 程啸;基于三角形SIW谐振腔的带通滤波器设计研究[D];南京邮电大学;2011年
3 王哲;基片集成波导的研究与应用[D];南京邮电大学;2011年
4 陆惠;无线通信中多层结构滤波器研究[D];南京邮电大学;2011年
5 王长华;开关电源EMI滤波器平面无源集成的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
6 陈星辰;多层介质结构层叠LC带通滤波器设计研究[D];南京邮电大学;2012年
7 孙维婷;面向新一代移动通信终端的LTCC小型化双工器研究[D];上海交通大学;2010年
8 卢启军;基于基片集成波导的毫米波滤波器设计[D];西安电子科技大学;2012年
9 王琪;基片集成波导层叠级联双模滤波器设计与制作[D];南京邮电大学;2013年
10 李琳菲;基片集成波导带通滤波器交叉耦合技术研究[D];南京邮电大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李皓,华光,陈继新,洪伟,崔铁军,吴柯;基片集成波导和微带转换器的理论与实验研究[J];电子学报;2003年S1期
2 刘冰;洪伟;郝张成;陈继新;;基片集成波导梳状交替相位功分器[J];电子学报;2007年06期
3 吴先良;丁让箭;吴琼;;基片集成波导带通滤波器的设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2007年03期
4 汤红军;洪伟;;一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导滤波器[J];红外与毫米波学报;2006年02期
5 李霖;李征帆;魏启甫;;宽阻带高选择性低通滤波器[J];上海交通大学学报;2009年07期
6 李皓,陈安定,洪伟,吴柯,崔铁军,陈继新;基片集成波导定向耦合器的仿真与实验研究[J];微波学报;2004年04期
7 张玉林,洪伟,吴柯,汤红军,郝张成;一种新型基片集成波导腔体滤波器的设计与实现[J];微波学报;2005年S1期
8 张胜;王子华;肖建康;李英;;基于基片集成波导(SIW)的双模带通滤波器[J];微波学报;2007年02期
9 栾秀珍;谭克俊;房少军;;基片集成波导槽阵列天线的仿真研究[J];系统仿真学报;2008年06期
10 邓磊;唐高弟;;基片集成波导功分器仿真设计[J];信息与电子工程;2008年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊原,陈胜军;微带线平行耦合带通滤波器的软件设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年05期
2 陈应兵;;一种应用于射频信号器的变频跟踪滤波器的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年03期
3 朱挺挺;吴先良;;梳状SIR腔体带通滤波器的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期
4 王道平;吴先良;况晓静;;新型超宽带带通滤波器的综合与设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
5 钟福如;陈凤;田敏;张卫东;;超宽带1∶4Wilkinson功率分配器的设计[J];半导体光电;2010年05期
6 赵静,李泽宏,张波,杨邦朝,翟向坤;一种低成本高密度的高速数模混合微系统集成[J];半导体技术;2004年12期
7 李树翀,韩振宇,刘新宇,吴德馨;RF模块中微带线的设计及实现[J];半导体技术;2005年02期
8 赵静,李泽宏,张波,杨邦朝,翟向坤;一种低成本高密度的高速数模混合微系统集成[J];半导体技术;2005年09期
9 李群春;;一种超宽带2路0°功率分配器的设计方法[J];半导体技术;2010年08期
10 白银超;要志宏;李宏军;赵梁博;;悬置带线超宽带高通滤波器的设计[J];半导体技术;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾奇远;范海涛;徐自强;;Ka波段LTCC基片集成波导带通滤波器的设计[A];2010中国电子制造技术论坛论文集[C];2010年
2 刘玉洁;曹若凤;贺玉玲;刘昊;;一种用于铷原子频标的倍频器[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 王志刚;延波;徐锐敏;谢小强;张勇;;中频宽带五位数字移相器设计[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
4 李松坡;廖斌;;采用铁电材料的可调阶跃阻抗谐振带通滤波器[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
5 张茜梅;赵龙;;应用微波复合介质基片制造微带电路技术[A];中国雷达行业协会航空电子分会暨四川省电子学会航空航天专委会学术交流会论文集[C];2005年
6 邓磊;唐高弟;;微波相关器散射参数推导与MATLAB仿真[A];中国工程物理研究院第七届电子技术青年学术交流会论文集[C];2005年
7 张跃辉;;X波段上变频器设计研究[A];2009安捷伦科技节论文集[C];2009年
8 李俊生;蒙林;张德智;;基于X波段T/R组件末级功放的设计与制作[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
9 任利霞;唐璞;;HMSIW定向耦合器的仿真设计[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
10 王记平;文光俊;金海焱;;2W级Ka波段毫米波功率放大器设计[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(上)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李荣强;基于基片集成波导的微波无源电路研究[D];电子科技大学;2011年
2 高博;非理想微波平面传输线电磁特性研究[D];电子科技大学;2011年
3 王新稳;复解析保角变换在电磁工程中的应用研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 郑光明;射频功率放大器关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
5 姜霞;AlGaN/GaNHEMT模型研究及MMIC功率放大器设计[D];河北工业大学;2011年
6 王煊;小型手持移动终端多天线技术研究[D];清华大学;2010年
7 张巧利;基于复合左右手传输线和基片集成波导的无源器件研究[D];浙江大学;2011年
8 巫正中;RF-MEMS天线理论、建模仿真及特性研究[D];重庆大学;2002年
9 李晋文;基于MPIE的分层微带结构电磁特性分析[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
10 张同意;非线性光电导开关高功率超短电脉冲产生技术的研究[D];西安电子科技大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘玥玲;毫米波五位数字移相器技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 杨玲玲;高性能中功率跳频滤波器的研究[D];电子科技大学;2010年
3 王凯;X波段倍频器研究与设计[D];电子科技大学;2010年
4 徐粒栗;微波上下变频组件研究[D];电子科技大学;2010年
5 董浩;K波段下变频组件[D];电子科技大学;2011年
6 晏志祥;W波段高效倍频技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 左杜军;10MHz~1GHz小步进频率源的设计[D];电子科技大学;2011年
8 史珍珍;微波/毫米波延迟线的研究[D];电子科技大学;2011年
9 刘聪;S波段大功率固态功率放大器及径向波导合成器研究[D];电子科技大学;2011年
10 刘文政;E类与逆F类Doherty功率放大器设计[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 欧阳炜霞;张永华;王超;郭兴龙;赖宗声;;基于MEMS技术的微波滤波器研究进展[J];微纳电子技术;2008年04期
2 钱照明;李崇坚;;电力电子——现代科学、工业和国防的重要支撑技术[J];变流技术与电力牵引;2007年02期
3 刘光辉,亢春梅;MEMS技术的现状和发展趋势[J];传感器技术;2001年01期
4 崔学民;周济;沈建红;缪春林;;低温共烧陶瓷(LTCC)材料的应用及研究现状[J];材料导报;2005年04期
5 钱云福;特高频通信设备中带通滤波器──螺旋谐振腔滤波器的设计与制作[J];常州技术师范学院学报;1995年01期
6 陈为,何建农;电力电子高频磁技术及其发展趋势[J];电工电能新技术;2000年02期
7 林维明,张培铭,黄是鹏;集成电路开关电源及其高频薄膜磁技术的发展[J];电工电能新技术;2005年02期
8 陈乾宏,阮新波,严仰光;开关电源中磁集成技术及其应用[J];电工技术学报;2004年03期
9 张林昌;发展我国的电磁兼容事业[J];电工技术学报;2005年02期
10 钱照明;张军明;谢小高;顾亦磊;吕征宇;吴晓波;;电力电子系统集成研究进展与现状[J];电工技术学报;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 杨娟;堵永国;张为军;周文渊;;LTCC基板材料研究进展[A];第十四届全国混合集成电路学术会议论文集[C];2005年
2 姜立伟;梁昌洪;底浩;李良;;一种紧缩结构的基片集成波导双通带滤波器[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李荣强;基于基片集成波导的微波无源电路研究[D];电子科技大学;2011年
2 苏涛;多路耦合器及其相关理论和技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 郝张成;基片集成波导技术的研究[D];东南大学;2006年
4 张玉林;基片集成波导传播特性及滤波器的理论与实验研究[D];东南大学;2005年
5 李皓;基片集成波导不连续性问题的研究[D];东南大学;2005年
6 韩世虎;广义切比雪夫滤波器和波导双工器理论与关键技术研究[D];电子科技大学;2007年
7 陈玮;功率变流器传导EMI的近场耦合建模[D];浙江大学;2006年
8 陈恒林;EMI滤波器高频建模—寄生效应研究[D];浙江大学;2007年
9 唐斌;温度稳定型MLCC瓷料的研制及其改性机理研究[D];电子科技大学;2008年
10 旷建军;开关电源中磁性元件绕组损耗的分析与研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李启伟;多层介质结构多腔级联带通滤波器和传输零点设计技术研究[D];南京邮电大学;2011年
2 陈星辰;多层介质结构层叠LC带通滤波器设计研究[D];南京邮电大学;2012年
3 邓绍刚;基片集成波导双模滤波器级联技术研究[D];南京邮电大学;2012年
4 杨华荣;大功率厚膜电阻浆料的研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 张纪明;移动通信中双工器的设计与仿真[D];西安电子科技大学;2006年
6 任辉;低温共烧陶瓷多层微波无源滤波器技术研究[D];电子科技大学;2006年
7 章圣长;毫米波段LTCC高Q滤波器研制[D];电子科技大学;2006年
8 肖智;基于LTCC技术的无源器件设计[D];西安电子科技大学;2006年
9 曾勇;LTCC微波组件集成技术研究[D];电子科技大学;2007年
10 徐晓东;微带线带通滤波器的研究[D];武汉理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 曾力;肖鹏程;熊友符;郭晓金;黄俊;;支节线加载DGS谐振环微带双频滤波器设计[J];微波学报;2012年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王惠生;非对称半波耦合滤波器的理论研究与优化设计[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 郭龙;微带双频带与多模滤波器的研究与设计[D];电子科技大学;2011年
2 张琪;基于LTCC滤波器的自动测量系统设计[D];苏州大学;2012年
3 程伟;微带超宽带和多通带带通滤波器的研究与设计[D];西安电子科技大学;2012年
4 王琪;基片集成波导层叠级联双模滤波器设计与制作[D];南京邮电大学;2013年
5 张龙;多层介质结构LC带通滤波器设计与制作[D];南京邮电大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李皓,华光,陈继新,洪伟,崔铁军,吴柯;基片集成波导和微带转换器的理论与实验研究[J];电子学报;2003年S1期
2 曹卫平,甘体国,李思敏,喻志远;Ka波段倍频放大组件[J];红外与毫米波学报;2003年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 墨晶岩;马哲旺;;一种新型多层低温共烧陶瓷三级带通滤波器[J];微波学报;2006年02期
2 黄祥;唐高弟;李中云;张贵福;;一种改进结构的毫米波基片集成波导滤波器[J];信息与电子工程;2010年02期
3 曹卫平;林光华;李思敏;;一种新型的毫米波紧凑波导双工器[J];微型机与应用;2011年11期
4 墨晶岩;马哲旺;;低温共烧陶瓷(LTCC)四级低通滤波器设计[J];电波科学学报;2005年05期
5 吴思汉;吴国安;徐勤芬;;具有传输零点的片式LTCC滤波器的设计与实现[J];半导体技术;2009年01期
6 金煜峰;王志刚;延波;徐锐敏;;三个传输零点的三阶LTCC Ka-band窄带滤波器[J];微波学报;2010年S1期
7 王传声;王正义;;LTCC应用于大功率射频电路的可能性研究[J];电子元器件应用;2002年04期
8 张燕;张志耀;赵喜清;;生瓷带打孔机打孔路径的优化设计[J];电子工业专用设备;2011年03期
9 杨宗宝;刘颖力;燕文琴;李元勋;;低温共烧陶瓷LTCC埋置电感的研究[J];电子与封装;2007年07期
10 邹栋;张启龙;杨辉;邹佳丽;;低温烧结Ba_3Ti_5Nb_6O_(28)陶瓷及其微波介电性能[J];压电与声光;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蔺云;;一种L波段LTCC滤波器的设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
2 罗志刚;王清源;廖翱;相海露;;谐振型耦合正在交叉耦合滤波器中的应用[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
3 杨飞;贾宝富;;交叉耦合的同轴谐振腔滤波器的实现[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
4 王听岳;郭明华;;铝基碳化硅增强材料(Al/SiC)和低温共烧陶瓷(LTCC)的焊接[A];2003中国电子制造技术论坛暨展会暨第七届SMT、SMD技术研讨会论文集[C];2003年
5 卫杰;徐建华;廖绍伟;万丰;;基于LTCC技术的MNG带阻滤波器[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
6 陈鹏;蒯振起;陈继新;严蘋蘋;;基片集成波导X型缝隙结构行波圆极化天线及阵列[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
7 张永曦;蒋延生;张安学;;广义切比雪夫交叉耦合同轴腔体滤波器设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
8 沈德志;潘振兴;王丽莎;程丝;范丽娟;;交叉偶合方法合成主链含三健的共轭高分子材料及荧光性能研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
9 李艳莉;;基片集成波导滤波器在Ka波段接收前端的应用[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
10 赵丽娟;邹永庆;杨代明;;LTCC小型天线的稳定性分析[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 广勇 一金 永胜 为华;转型:传统产业“长高变新”[N];扬州日报;2009年
2 清华大学新型陶瓷材料与精细工艺国家重点实验室 周济 王睿;LTCC助推元件集成化 功能模块研制是重点[N];中国电子报;2008年
3 本报记者 范明义 任爱青;55所:厚积而薄发[N];中国电子报;2003年
4 中国电子科技集团公司第九研究所 何水校;LTCF:移动通信领域大有作为[N];中国电子报;2003年
5 勤誉;WLAN RF芯片企业再战双频市场[N];电子资讯时报;2005年
6 本报通讯员 王燕;做电声世界领军人[N];新华日报;2010年
7 王宏天;无源元件外形更小 性能更佳 成本更低 含铅更少[N];中国电子报;2002年
8 本报记者 徐恒;正原电气:创新节流迎击“海啸”[N];中国电子报;2008年
9 ;55所:做大“射频”[N];中国电子报;2002年
10 钟人;功能陶瓷材料研究推陈出新[N];中国化工报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏启甫;基于LTCC的多层基片集成波导滤波器的研究[D];上海交通大学;2008年
2 沈玮;基片集成波导与其它平面结构在滤波器设计中的应用研究[D];上海交通大学;2011年
3 李荣强;基于基片集成波导的微波无源电路研究[D];电子科技大学;2011年
4 杨娟;LTCC基板用MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃及其流延工艺研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 徐自强;低温共烧陶瓷基片集成波导滤波器研究[D];电子科技大学;2013年
6 孙中苗;航空重力测量理论、方法及应用研究[D];解放军信息工程大学;2004年
7 张小川;高性能小型化射频及微波滤波器的研究[D];电子科技大学;2009年
8 颜力;基片集成波导传输特性及阵列天线的理论与实验研究[D];东南大学;2005年
9 李皓;基片集成波导不连续性问题的研究[D];东南大学;2005年
10 宋开军;基于波导的微波毫米波空间功率合成技术研究[D];电子科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李琳菲;基片集成波导带通滤波器交叉耦合技术研究[D];南京邮电大学;2013年
2 石鑫;通信系统中双模滤波器的研究[D];电子科技大学;2010年
3 毕竞;基于基片集成波导双模滤波器级联技术研究[D];南京邮电大学;2011年
4 王阳培华;氟氧微晶玻璃/二氧化硅系低温共烧陶瓷材料及流延制备工艺研究[D];东北大学;2010年
5 左丽花;基于三维结构的交叉耦合滤波器设计与实现[D];电子科技大学;2012年
6 张卓臻;基片集成波导矩形腔双模滤波器设计研究[D];南京邮电大学;2012年
7 周艳;基于方形贴片的微带双模滤波器的研究与设计[D];安徽大学;2011年
8 姜守明;交叉耦合滤波器设计[D];西安电子科技大学;2010年
9 邓绍刚;基片集成波导双模滤波器级联技术研究[D];南京邮电大学;2012年
10 何波;基片集成波导双模滤波器层叠级联技术研究[D];南京邮电大学;2012年
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