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多层介质结构层叠LC带通滤波器设计研究

陈星辰  
【摘要】:现代无线通信系统对射频、微波滤波器在小型化、集成化方面的要求越来越高,多层介质结构由于有利于实现射频与微波电路的高度集成,相关研究受到了广泛的关注。本文主要研究如何利用层叠结构来进一步提高基于多层介质结构的LC滤波器的集成度。论文工作的主要创新点有: (1)提出了一种采用层叠结构的二阶LC带通滤波器模型,通过将电感设置于电容的垂直上方,使滤波器的结构变得更加紧凑,同时由于在电容电感之间设置了金属隔离板,使得电容电感之间不必要的耦合影响也相对减小,降低了滤波器设计的复杂度。 (2)在上述二阶滤波器的基础上,设计了一种四阶耦合带通谐振滤波器,并通过增加一层反馈电容的方法(即在滤波器内增加一条反馈通路)有效改善滤波器的阻带抑制特性,使得滤波器在中心频率的二倍频、三倍频处和靠近四倍频的频点各有一个传输零点,大大提高了滤波器的性能。 多层介质结构在滤波器设计领域已经有了较为深入的研究和应用,但是由于多层介质结构电容电感之间的寄生效应和耦合效应会降低滤波器的性能,滤波器的结构往往难以做到非常紧凑。本文设计的二阶LC垂直结构滤波器在保证良好性能的基础上,充分利用多层结构的优势,增大了滤波器的集成度。并在此基础上实现对二阶滤波器的两级级联,得到阻带抑制高于50dB的高性能四阶滤波器。


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