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基于LTCC的Ka波段收发组件小型化设计研究

李玉刚  
【摘要】:低温共烧陶瓷(Low-Temperature Co-fired Ceramic, LTCC)技术是多芯片组件(MCM)技术中的一种高集成度多层布线封装技术。由于其三维立体结构能够有效的实现系统的小型化,所以基于LTCC技术的毫米波电路已经成为国内外毫米波电路与技术的前沿和热点。本文主要对Ka波段收发组件相关的无源部件进行研究,提高了相应无源部件的性能。 本文总结了LTCC技术特点以及其国内外LTCC收发组件的发展动态,并针对LTCC技术展开了以下几个方面的研究工作: (1)分析了Wilkinson功分器和T型结功分器的电路原理,并用两种结构分别设计了一个功分器。 (2)对键合金丝和垂直互连通孔建立了理论模型和等效电路。通过改进传输结构,改善了互连结构的截止频率和传输损耗。 (3)深入研究了LTCC滤波器小型化的设计方法。本文利用LTCC埋置元件设计了一个分立元件的低通滤波器,并提出了折叠边缘耦合带状线滤波器的小型化设计方法。本文还使用集成波导(SIW)技术设计了一种三阶交叉耦合带通滤波器。 (4)最后对Ka波段的LTCC收发组件进行设计,并借助ADS对收发组件进行系统级仿真。


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