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1、硕士论文U C 超宽带滤波器研究与设计 摘要 f i i ir I Ii i i ii rl l r li iIIJ Y 2 0 6 14 3 8 随着无线电子通信技术的飞速发展和日益增长的终端产品需求，人们对无线通讯与 遥控技术的要求越来越高，在此背景下超宽带系统的研究具有深远研究意义和巨大市场 前景。同时也对无线系统关键器件超宽带滤波器提出了更多要求，如微型化、高性能、 低成本和高可靠性等。L 1 C 工艺技术是当今实现微波元件微型化主流技术之一，本文 基于U C 多层三维立体集成优势和滤波器设计基本理论，结合某国家重点工程的实际 应用，采用微波三维立体集成结构对U W B 滤波器展开研究
2、。 文章采用了梳状线型耦合谐振式和分布式高通滤波器两种结构进行了超宽带滤波 器理论分析与工程设计，成功优化设计出多款不同带宽不同频率的宽带滤波器。其中一 种L T C C 微型U W B 滤波器已批量生产，并成功用于某国家重点工程中。 采用梳状线型耦合谐振式结构实现宽带时，受到传统耦合谐振结构的限制，很难实 现强耦合，为增强耦合，论文中对耦合结构加以改进，在相邻谐振级的短路端附近用金 属连接板直接连接，使原来单纯的空间耦合混入一定的直接耦合，增大了耦合强度，并 可根据设计需要调整耦合强度，有效地展宽了带宽。经研究发现，当耦合谐振滤波器级 数增加时也能增加滤波器带宽，因此，对采取适当增加级数方法
3、来进一步拓宽滤波器工 作带宽也开展了研究。并采用梳状型耦合谐振结构分别设计了六级和九级的宽带带通滤 波器，工作频率范围分别为4 9 G H z 和4 I I G l - l z ，相对带宽分别为8 5 和1 0 5 ，插损小 于2 d B ，体积仅为3 2 m m 2 0 m m * 1 2 m m ，且滤波器设计可控性好，频段和带宽可很方 便的调整和优化。 分布式高通结构实现宽带滤波器，是根据微波元器件频率响应的周期性，论文中对 电容电感的结构的实现技巧进行了探索和研究，通过三维电路改进，使高通滤波器高端 形成阻带，并通过调节屏蔽地的结构形状调节各电容电感的对地电容值，改善了高端抑制 和阻抗
4、匹配，设计并加工了一款U W B 滤波器，并设计开发了多款不同频率和带宽的宽 带滤波器，最大相对带宽达到1 4 5 ，体积仅为3 2 m m * 1 6 m m * O 9 4 r a m 。 本文利用L T C C 集成化技术实现了微型U W B 滤波器的设计。所设计的滤波器结构简 单、可控性好、体积小、成本低、性能优异、可靠性高，因此，这种类型的微型微波三 维集成宽带滤波器的设计技术和实现手段均可在不同频段推广应用，对微波三维集成结 构宽带滤波器的设计均具有一定的参考价值。 关键词：带通滤波器( B P F ) 、缺陷地结构( D G s ) 、高通滤波器( H P F ) 、低温共烧陶瓷
5、 ( L T C C ) 、超宽带( U W B ) 硕士论文 A b s t r a c t 黝t h er a p i dd e v e l o p m e n to fw i r e l e s se l e c t r o n i cc o m m u n i c a t i o n st e c h n o l o g y , t h e d e m a n df o rw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n sa n dr e m o t ec o n t r o lt e c h n o l o g yi sh i g h e ra n
6、dh i g h e r I n t h i sb a c k g r o u n 也t h es t u d yo fu l t r a - w i d e b a n ds y s t e mh a sf a r - r e a c h i n gs i g n i f i c a n c e A n da l s o g i v em o r er e q u i r e m e n t st oU W B f i l t e rw h i c hi st h ek e yc o m p o n e n ti nw i r e l e s ss y s t e m s ，s u c h
7、a sh i g h - p e r f o r m a n c e ，l o wc o s t , m i n i a t u r i z a t i o na n dS Oo n L T C Ct e c h n o l o g yi so n eo ft h e m a i n s t r e a mt e c h n o l o g yo fm i n i a t u r i z a t i o no fm i c r o w a v ec o m p o n e n t s B a s e do nt h e t h r e e - d i m e n s i o n a li n
8、t e g r a t i o na d v a n t a g e so fL T C Cm u l t i l a y e rf i l t e rd e s i g nt h e o r y , c o m b i n e d w i t ht h ep r a c t i c a la p p l i c a t i o no fan a t i o n a lk e yp r o j e c t , w es t a r t e dt h es t u d yo fU W Bf i l t e r T h et h e o r e t i c a la n a l y s i sa
9、n de n g i n e e r i n gd e s i g no fu l t r a - w i d e b a n df i l t e ri su s e di nb o 吐l c o m b l i n e a r c o u p l i n g r e s o n a n c ea n dd i s t r i b u t e d h i g h - p a s s f i l t e rt w o s t r u c t u r e s ，a n d s u c c e s s f u l l yo p t i m i z eav a r i e t yo fb r o a
10、 d b a n df i l t e rw i t hd i f f e r e n tb a n d w i d t h sa t d i f f e r e n t f r e q u e n c i e s Am i n i a t u r eL T C CU W Bf i l t e rm a s sp r o d u c t i o n , a n ds u c c e s s f u l l yu s e di na n a t i o n a lk e yp r o j e c t F i r s t l y , c o m b - l i n ec o u p l i n g
11、r e s o n a n c es t r u c t u r ei su s e dt or e a l i z eb r o a d b a n df i l t e r T h e c o u p l i n gs t r u c t u r ei si m p r o v e dt oe n h a n c ec o u p l i n gf o rt r a d i t i o n a ls t r u c t u r ei s d i f f i c u l tt o a c h i e v es t r o n gc o u p l i n g T h r o u g hi n
12、 t r o d u c ec o n n e c t i n gp l a t eb e t w e e na d j a c e n tr e s o n a t o r sa t t h es h o r t - s t u bs i d ed i r e c t l y , t h eo r i g i n a ls i m p l es p a c ec o u p l i n gm i x e dw i t ht h ei n d u c t a n c e c o u p l i n gw h i c hi n c r e a s e dc o u p l i n gs t r
13、e n g t h , a n de f f e c t i v e l yb r o a d e n i n gt h eb a n d w i d t h S e c o n d l y , t h ed i s t r i b u t e dh i g hp a s sf i l t e r i su s e dt or e a l i z eb r o a d b a n df i l t e r T h r o u g h s t u d yo ft h ep a r a s i t i ce f f e c to fi n d u c t o ra n dc a p a c i t
14、 o r , t h es t r u c t u r eo fi n d u c t o ra n dc a p a c i t o ri s i m p m v e dt oe n h a n c et h ep a r a s i t i ce f f e c tw h i c hs u p p r e s s e dt h eh i g hf r e q u e n c y T oo b t a i ng o o d i m p e d a n c em a t c ha n ds u p p r e s s i o na th i g hf r e q u e n c y , t h
15、 ed e f e c t e dg r o u n ds t r u c t u r ew a s i n t r o d u c e d A tl a s t , s e v e r a lb r o a d b a n df i l t e r sw i t hd i f f e r e n tb a n d w i d t hw e r ed e s i g n e d T h e b a n d w i d t ha n dh i g hf r e q u e n c ys u p p r e s s i o no ft h ef i l t e rc o u l db ec o n
16、 t r o l l e dw e l l ，a n dt h eF B W c o u l db er e a c h e d1 4 5 T h es i z ei so n l y3 2 r a m 1 6 m m 0 9 4 r a m I nt h i sp a p e r , t h ed e s i g no ft h ef i l t e rs t r u c t u r ei ss i m p l e ，g o o dc o n t r o l l a b i l i t y , s m a l ls i z e ， l o wc o s t , h i l g hp e r
17、f o r m a n c ea n dh i g hr e l i a b i l i t y ng i v e sg o o dr e f e r e n c ev a l u et od e s i g n b r o a d b a n do nt h r e e d i m e n s i o n a li n t e g r a t e ds t r u c t u r e K e y w o r d s ：b a n d p a s sf i l t e r ( B P F ) ，d e f e c t e dg r o u n ds t r u c t u r e ( D G
18、S ) ，h i g hp a s sf i l t e rO w F ) ， l o wt e m p e r a t u r eC O f i r e dc e r a m i c ( L T C C ) ，u l t r aw i d e b a n d ) 1_l_1_-l_lll L 1 C 超宽带滤波器研究与设计 目录 摘要I A B S T R A C T 。 1 绪论1 1 1 课题的研究背景与意义l 1 2 国内外研究现状【5 】【6 】【7 】【8 】【9 】【1o 】 r i l e l 2 J 1 3 】2 1 3 L T C C 技术简介6 1 3 1 L T C C
19、 工艺6 1 3 2 L T C C 国内外现状8 1 3 3 L T C C 工艺流程8 1 4 论文主要内容及安排10 2 滤波器的基础1 1 2 1 引言1 1 2 2 滤波器分类1 1 2 3 滤波器指标1 2 2 4 工程滤波器设计方法：13 2 5 滤波器计算机辅助设计。l5 3 分布式多级宽带L T C C 滤波器设计1 8 3 1 引言18 3 2 分布式耦合谐振滤波器理论1 8 3 2 1 J 瓜变换器l8 3 2 2 耦合谐振电路2 2 3 2 3 零点形成原理2 4 3 3 耦合谐振滤波器实现宽带的难点2 5 3 4 紧耦合实现研究2 7 3 4 1 L T C C 梳状
20、式谐振器实现及耦合系数研究。2 7 3 4 2 强耦合的工程实现。2 3 3 4 3 增加耦合谐振级数实现宽带滤波器：3 6 3 5 本章小结3 9 4 高通结构宽带滤波器设计4 0 4 1 引言4 0 4 1 1 设计思想4 0 I 硕士论文 4 0 4 1 41 - I ：I 4 5 4 5 ：4 8 6 ：! 6 1 ； 4 4 本章总结6 7 总结与展望6 8 墅| 谢。6 9 参考文献7 0 I V 随着无线通信技术的迅猛发展，人们对信息传输系统的要求越来越高。而各种通信 系统的不断出现使得无线频谱资源渐现紧张。人们在提高己有频谱利用率的同时，也希 望能够开发出更宽的频带。在此背景下
21、，超宽带( u w B ) 技术以其抗干扰性能强、传输速 率高、带宽极宽、频谱利用率高、系统容量大、发射功率低、保密性好等优点成为通信 领域的研究热点。它为短距无线网络提供低功耗、宽带宽并且相对简单的无线通信技术。 U W B 技术最早出现在1 9 4 2 年，它一直用于军事领域执行地面穿透雷达和穿墙影像侦测 等特种任务。自从2 0 0 2 年美国联邦通信委员会( F C C ) 通过了超宽带( u w B ， U l t r a - w i d e b a n d ) 技术的商用许可，U W B 技术开始受到广泛关注，不仅成为国际无线通信 领域的研究热点，同时，还被视为下一代无线通信的关键技
22、术之一。近年来，无线技术 迫切要求通信系统向更轻、更小、更便携、更好的性能的方向发展。而滤波器作为微波 射频中的重要器件，其高性能、低成本和小型化具有极重要的意义。 关于超宽带的定义，一般来说，其不同于传统的窄带和宽带。超宽带的相对带宽大 于2 5 ，而传统窄带是指相对带宽小于1 ，相对带宽在l 到2 5 之间的称为宽带。 而F C C 对I ，W B 的定义为相对带宽大于2 0 或1 0 d B 的频带宽度至少大于5 0 0 M H z 。此 外，F C C 对U W B 通信系统进行了分类：( A ) 成像系统( I m a g i n gS y s t e m s ) ，包括墙壁穿透 成
23、像系统、地面穿透雷达系统、监视系统和医疗成像系统；( B ) 车载雷达系统( A o t u m o t i v e R a d a rS y s t e m s ) ；( C ) 室内超宽带系统( I n d o o rU W B s y s t e m s ) 。对于不同的通信系统，F C C 分别划分了不同的使用频带范围，主要是为了方便管理和区分各种通信系统的特性。当 前，受到广泛关注的是室内超宽带系统( I n d o o rU W BS y s t e m s ) 在商业上的应用价值。 根据F C C 的规定，室内超宽带通信系统使用的频率为3 I G I - I z 一1 0 6 G
24、 H z ，这一频段宽度 达7 5 G H z 。另外，车载雷达系统工作的频带为2 2 和2 9 G H z 之间的7 G H z 的范围。目前 家庭中各式各样的娱乐设备，如数字电视、大屏幕显示器、音频视频接收机、D V D 、 音响、M P 3 播放器、数字相机等，大量的连接线给家电布线和维修带来极大不便，U W B 在家庭应用中的目标就是消灭家电之间的连接线。U W B 设备具有很强的穿透能力，如 墙壁等，可以使警察、消防员和救援人员在紧急情况下能够迅速找到藏在墙后或者是被 埋在废墟中的人。U W B 定位系统具备为实时的室内外精确跟踪能力，定位精度可以到 几个厘米。U W B 在室内精确
25、定位方面将会对G P S 起到一个很好的补充作用。因此其具 有很好的应用背景和理论指导意义。 1 绪论硕士论文 超宽带无线技术以极宽的频带换取高速、大容量、低功耗和低成本的优点。一个相 同作用范围1 0 米的超宽带无线通信系统，其速率可达到无线局域网8 0 2 1 1 b 的l O 倍， 蓝牙( B l u e t o o t h ) 的1 0 0 倍，而其平均功率仅为上述系统的1 1 0 “ - 1 1 0 0 ，而且还具有更低 的成本。下表为U W B 与他其他短距离无线通信比较列表1 1 。 表1 1U W B 与他其他短距离无线通信比较 I E E E 8 0 2 1l aB l u
26、eT o o t hH o m c R FU 、B 传输速率 4 M b p s小于1 M b p s( 1 - 2 ) M b p s可高达5 0 0 M b p s 通信距离 1 0 1 0 0 m1 0 m5 0 m 小于l O r e 发射功率 1 w 以上1 m w 1 0 0 r o wl w 以上 l m w 以下 空间容量 8 0 K b p s m 2 3 0K b p s m 25 0K b p s m 210 0 0K b p s m 2 应用范围 无线局域网 计算机等家庭和家庭语音和数据 近距离多媒体 办公室设备互补 流 终端类型笔记本、台式电笔记本、移动电笔记本、无绳
27、电无线电视、D V D 脑、掌上电脑、话、掌上电脑、话、无线音箱、高速因特网网关 因特网移动设备移动设备 欧美国家在U W B 技术方面已进行多年的研究，并逐渐服务于民用。我国“十五“ 国家8 6 3 计划通信技术主题研究项目中，首次将“超宽带无线通信关键技术及其共存与 兼容技术”作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容，鼓励国内学者加强这方面的 研究开发。但是目前国内关于U W B 技术的应用研究仅限于雷达方面，关于U W B 无线 系统及其器件的研究还未形成规模。作为通信系统中不可或缺的器件之一，U W B 系统 对无源滤波器提出了诸多挑战，如极宽的带宽、低插损、高性能、时延小、体积小、低
28、 成本等。无论是选择信号抑制杂波提高抗干扰能力或者抑制镜像信号，还是实现系统微 型化的发展，超宽带滤波器直接影响了整个系统的性能，也是滤波器厂家需要解决的问 题。高可靠性、小型化是其必然发展趋势，满足高可靠性、小型化、超宽带宽这一需求 正是本次毕业论文选择这一课题的出发点。 一个有效的方法来实现射频器件小型化就是使用多层衬底，如L T C C ( 即低温共烧 陶瓷L o wT e m p e r a t u r eC o f i r e dC e r m n i c ) 。L T C C 是种被广泛使用的制造射频无源器 件的多层技术，因为它的三维集成度好、无载Q 值高、设计灵活。基于L T C
29、 C 工艺的多 层集成电路实现的滤波器具有小尺寸、高稳定和低成本等优点。本课题基于L T C C 技术 进行小型化U W B 滤波器的研究设计顺应了U W B 技术对无源滤波器高性能、小型化、 低成本的要求，具有很强的理论意义和实用价值。 1 2 国内外研究现状i 5 1 【6 l f f l l S l P l l l o l 1 1 1 ( 1 2 l 【1 3 i 目前U W B 滤波器的设计方法和实现工艺很多，主要是微带线结构的设计，也有少 数采用悬置带状线等工艺。微带结构设计滤波器已比较成熟，主要采取的结构有交指线 2 硕士论文 L T C C 超宽带滤波器研究与设计 型、梳状线型、
30、四分之波长谐振线型、低通加高通型、最佳分布式高通型以及多模谐振 式，以下简要介绍几种典型设计。 文献【5 】采用微带最佳分布式高通形成超宽带滤波器结构，它的基本结构由五个 末端短路的短截线组成，这些短截线被连接线分开，图1 2 1 和图1 2 2 分别给出了设计 版图和加工实物图。此种滤波器结构简单，但美中不足的是体积较大、抗干扰能力弱。 F r e dI i n e 图1 2 1 五节短截线最佳分布高通滤波器版图 F e e dl i n e 图1 2 2 五节短截线最佳分布高通滤波器加工实物图 文献【6 7 】利用谐振器的双模和多模谐振来实现宽带滤波。多模谐振器的形式主 要为方形环形谐振器
31、或者平行耦合线，K a iC h a n g 等人在图1 2 3 ( a ) 环形谐振器的基础 上提出了如图1 2 3 ( b ) 的新结构形式，得到了更宽的带通特性。 O 哦o - t ( a ) 嘲 ( b ) 图1 2 3 环形谐振器版图 祝雷等人将阶跃阻抗谐振器( S I R , S t e pI m p e d a n c eR e s o n a t o r ) 与四分之波长平行耦 3 4 图1 2 6 悬置带状线结构高低通级联宽带滤波器 硕士论文U C 超宽带滤波器研究与设计 文献【1 3 】Z h o uT i e 等人采用了两个分布式高通滤波器和低通滤波器相级联，为减小体积将
32、二 者做在主线两边，如图1 2 7 ( a ) 、( b ) 、( c ) ，并进行微调以改善通带性能，最终响应曲线如图1 2 8 所示。图1 2 7 ( a ) 、( b ) 分别为单独的分布式高通和低通结构，1 2 7 ( c ) 为( a ) ( b ) 相级联的最 终结构版图。 g u r o u n d 嵋 ( a ) 分布式高通部分 ( b ) 分布式低通部分 ( c ) 高低通相级联的宽带滤波器版图电路 图1 2 7 高低通级联结构滤波器版图 卜j 。， 曩(、 、 、 ，“! ，、 ：，一。? ， Y ￥ j? ， ；，j 一! ii 、 ! y lI n f m 1 l 鳇一
33、一一。 l 行钼暑弱日 r “I 竹董I 唧口r 1 d 域簧1 2 I 卜o 8 0 7I d | 【1 2 ) f - 1 1 壤 I-l-_Il 024681 01 21 4 F 嘲婶帕睇G l k 图1 2 8 高低通级联结构滤波器的频响曲线 5 口口袋嚣od赡墨富譬b；嚣1 l 绪论 硕士论文 基于L T C C 叠层技术文献【1 3 1 采用l l 级最佳分布式高通滤波器设计超宽带滤波器，并在输 入输出端口串联一并联谐振电路抑制高次谐波，实现了宽带性能。如图1 2 9 所示，其尺寸为4 2 m m X 3 5 m m X 0 4 6 m m ，结构很紧凑，但内部电路相对较为复杂，带
34、内插损也稍大。 图1 2 9 高低通级联结构滤波器的频响曲线 超宽带滤波器设计方法和生产工艺多种多样，国内外研究和报道也非常之多，各种工艺和方法 都有其优势，但也都有其局限性，总是性能、尺寸和结构不可兼得。随着通信系统小型化的发展和 U W B 系统入住家庭网络小型化的趋势，实现U W B 器件小型化和高性能成为关键问题，一种有效的 办法就是采用多层陶瓷集成技术。 1 3 L T C C 技术简介 1 3 1 L T C C 工艺 L T C C ( L o wT e m p e r a t u r eC o f i r e dC e r a m i c 低温共烧陶瓷) 技术最先由美国休斯公司
35、 于1 9 8 2 年研制开发，其开发是为实现军工电子设备的小型化。发展初期其成本相对较 高，近来受到汽车电子和民用通信等行业推动，L T C C 材料和工艺上都有了很大发展及 完善，成本逐渐降低，渐渐成为电子无源器件小型化的主流技术。其思想是利用层叠工 艺将各无源器件层叠并内部互联于介质内部，将有源器件表贴于外部并通过通孔引出的 电极于无源器件连接，实现系统模块的高度集成化。图1 3 1 是L T C C 典型的无源有源 集成模块示意图。 6 L T C C 超宽带滤波器研究与设计 基带信号处理I C 晶体管 二极管 电阻 通孔 内嵌电阻 内嵌滤波嚣 内嵌电感 地 数字和楱拟旨入输出口 图1
36、 3 1L T C C 典型的无源有源集成模块 目前L T C C 无源产品的应用领域很广泛，如军用雷达收发组件、汽车电子、各种制 式的手机、蓝牙模块、C P S 、P D A 、数码相机、W L A N 、光驱等。随着通信技术的发展， 其中手机的用量占据主要部分，约达8 0 以上；其次是蓝牙模块和W L A N 。由于L T C C 产品的可靠性高，在汽车电子中的应用也日益上升，图1 3 2 给出了L T C C 器件应用各 领域所占比例。手机中使用的L T C C 产品包括L C 滤波器、双工器、功能模块、收发开 关功能模块、平衡不平衡转换器、耦合器、功分器及共模扼流圈等。 F r o n
37、 t - E n dT r a n s m i t t e rB l u e t o o t h F r o n t E n d R e c e i v e r 15 D u p l e e x e rS w i t c hF i l t e r 图1 3 2L T C C 器件应用领域所占比例 O t h e r s 1 4 V C O s s 7 硕士论文 主导权 、京瓷 特博世 等，国 有形成 取得了 年发布 的电子信息产业调整振兴规划纲要的文件内容中，明确提出将大力支持电子元器件 的自主研发，并将其设为重点研究领域，低温共烧陶瓷技术将成为未来若干年内中国电 子制造业的重大发展趋势。国内
38、部分厂商已开始引入先进的L T C C 设备，并采用自主研 发的新型原料，降低成本、加快技术研发和产品生产。 从L T C C 生产地区来看，全球第一大生产地区为日本，约占全球市占率的6 0 ，其 次为欧洲与美国地区，约各占全球市占率的1 7 。日本厂商位居全球L T C C 产品市场与 技术的主导地位。从厂商市占率来观察，全球第一大生产厂商为日系厂商M u r a t a ，全球 市占率为2 9 ，第二大厂商为日系厂商K y o c e r a ，全球市占率为1 6 ，第三大厂则为德 国的B o s c h ，全球市占率为8 。由于看到手机和蓝牙等无线通信市场的快速成长，预 测到通信产品的小
39、型化必将导入L T C C 元件，我国部分台湾厂商也积极投入到L T C C 技 术的开发或者寻求与欧美日等厂商的合作之中。目前可以提供L T C C 材料和模块的台商 主要有国巨、王景德电子和华新科等十余家企业。国内L T C C 厂家使用的材料多从台湾 进口，自主研发的材料多因一致性和稳定性等问题未能批量使用，有待进一步发展。 1 3 3 L T C C 工艺流程 L T C C 技术可以形象的比喻为很多层P C B 叠压在一起，利用通孔将上下电路连接； 电容不再是交指电容，而是利用上下层板形成M I M 电容；电感利用上下层连接形成螺 旋电感。这些由电容、电感及微带连接线构成的各种金属图
40、案形成了各种微波器件。 L T C C 工艺流程主要有混料、流延、冲片、打孔、填孔、丝网印刷、叠片、等静压、排 胶烧结等主要工序，图1 3 3 给出了工艺流程简图，下面简单介绍各个工序工艺。 8 、L T C C 超宽带滤波器研究与设计 生瓷片 对位 弼共烧后处理晕器电茬磊蚕试t , q i t m l R 翟留爹鼍汐罗 第一步：混料、流延。将有机物( 主要是聚合物粘结剂及溶解于溶液的增塑剂) 和无 机物( 陶瓷及玻璃) 成分按一定比例混合，用球磨的方法进行碾磨均匀化，然后浇注在一 个移动的载带上( 聚酯膜) ，通过一千燥区，去除所有的溶剂，通过调整控制刮刀间隙， 流延出所需要的厚度。此工艺的
41、厚度容差在4 - 6 ，其他流延技术可实现更小的容差。 第二步：把生( 未烧结) 瓷带按所需尺寸裁切。 第三步：利用机械冲压、钻孔或激光打孔技术形成通孔。通孔是在生瓷片上打出的 小孔，用在不同层间互连电路。为使叠片精确对准，在此阶段还要冲制模具孔。 第四步：通孔填充。利用传统的厚膜丝网印刷或模板挤压把特殊配方的高固体颗粒 含量的导体浆料填充到通孔。 第五步：利用标准的厚膜印刷技术对导体浆料进行印刷和烘干。通孔填充和导体图 形在箱式或链式炉中按相关工艺温度和时间进行烘干。根据需要，所有电阻器、电容器 和电感器在此阶段印刷和烘干。 第六步：检查、整理和对准。检查、整理和对准不同层，使每层中的对准孔
42、同心并 准备叠层。叠层期间( 无论是单轴还是等静压) ，整理和对准的基板层被热压在一起( 通常 为6 0 “ - - - 7 0 ，2 1 M P a 下1 0 “ - - 3 0 m i n ) 。然后一步共烧叠层。 第七步：排胶、烧结。2 0 0 “ - 5 0 0 之间的区域被称为有机排胶区( 建议在此区域叠 层保温最少6 0 m i n ) 。然后在5 “ - 1 5 m i n 将叠层共烧至峰值温度( 通常为8 5 0 ) 。气氛烧成 金属化的典型排胶和烧成曲线会用上2 “ - - 1 0 h 。 最后对电路进行测试、切片和检验。 产品的成品率与工艺精度及工艺过程有着密切的关系，L
43、T C C 微波器件的设计只有 按照工艺线提供的工艺规则和工艺精度进行设计才能使成品率提高。 9 硕士论文 ，尝试了两种方法进行宽带滤波器的仿真设计。宽带滤波 和进行宽带阻抗匹配，论文通过软件仿真和工程实现进行 性能，很好地满足宽带系统的应用。 究意义与国内外现状，并简要介绍了L T C C 工艺及当前现 究的必要性及价值所在，最后给出论文的结构安排。 第二章滤波器基本理论 一 概述了滤波器的基本指标和原理。 第三章分布式宽带滤波器设计 通过耦合谐振滤波器理论分析，阐述了耦合带通滤波器的工作原理。耦合谐振滤波 器实现宽带的难点是很难实现强耦合，文章通过结构改进有效地增加了滤波器带宽。 第四章利
44、用高通结构实现宽带滤波器设计 利用微波元器件的周期性，通过抑制高通滤波器的高频端，改变传统式集总高通滤 波器为分布参数式，增加寄生效应形成宽带带通性能，最终实现超宽带带通滤波器。 1 0 硕士论文 L T C C 超宽带滤波器研究与设计 2 滤波器的基础 2 1 引言 对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器。其功能 就是得到一个特定频率或消除一个特定频率，实现对一段信号的处理，让有用信号尽可 能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。滤波器是由电感器和电容器构成的网路， 可使混合的交直流信号分开。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称 为L 型滤波。所有各型的滤波器，都是集合L 型单节滤波器而成。滤波器是现代无线通 信