一种新型SIR结构LTCC带通滤波器设计与制作

采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术及SIR结构,设计制作了一种新型LTCC带通滤波器,采用ADS和HFSS软件进行三维建模和电磁场优化仿真及测试。结果表明:该滤波器中心频率为2.46 GHz左右,3 dB带宽为2.28~2.71 GHz,带外抑制≥25 dB(偏离中心频率±500 MHz),外形尺寸为3.20 mm×1.61 mm×1.03 mm。     

宽范围可调MEMS集成滤波器的设计与制作

基于MEMS平面螺旋电感和MEMS可调平行板电容设计并制作了一种宽可调范围的集成可调带通滤波器。理论分析并计算了可调滤波器电感和可调电容的取值范围,利用HFSS设计得到各元件结构参数,并使用AnsoftDesigner分析软件对可调滤波器电路进行了模拟仿真。设计得到的可调滤波器中心频率调节范围为400～700MHz,可调率达75%,实现了宽范围可调,3dB相对带宽范围为5%～10%,插入损耗小于5dB,芯片尺寸为20mm×6mm×0.4mm。给出了一套基于MEMS平面工艺的MEMS集成可调滤波器的制作流程,实现了MEMS集成可调滤波器的工艺制作及测试。测试结果表明,获得的可调滤波器实现了通带频率宽范围可调。     

一种基于LTCC的高性能超宽带带通滤波器

提出了一种基于LTCC技术的高性能超宽带带通滤波器的实现方法。该滤波器电路采用交织结构,同时只采用了4个谐振级,有效降低了通带内插入损耗,增大了滤波器带宽。借助电路仿真以及电磁场三维仿真软件进行电路优化,实际测试结果与仿真结果吻合较好,中心频率为1 080 MHz,带宽为500 MHz,在通带内插入损耗优于1.6 dB。由于该滤波器频率较低,属于UHF波段,波长较长,采用半集总半分布式结构实现了滤波器的小型化,封装尺寸仅为3.4 mm×4.8 mm×1.5 mm。     

基于GaAs pHEMT工艺的Ka频段双通道开关滤波器芯片

传统的毫米波开关滤波器组件通常基于分立器件或分立芯片,已无法满足快速发展的毫米波频段通信系统特别是5G通信系统的小型化、轻量化需求。为此,文中采用0.25μm GaAs pHEMT工艺,设计并实现了一款工作在Ka频段的双通道开关滤波器芯片。芯片内部集成了单刀双掷开关和梳状线型带通滤波器,相较于只使用ADS软件设计整个芯片,通过使用HFSS软件建立了更为准确的芯片衬底模型,并使用该模型对滤波器电路进行设计,提高了滤波器电路的仿真精度。最终,开关滤波器芯片的尺寸为3.3mm×2.6mm,测试结果显示:该芯片两个通道在通带内的插入损耗小于7dB,带内回波损耗优于15 dB,典型带外抑制优于35 dB,测试结果与仿真结果吻合较好。     

基于SIW结构的毫米波MEMS滤波器设计

针对5G毫米波无线通信的发展需求,采用硅基单层基片集成波导(SIW)结构设计了一款毫米波滤波器。首先通过理论分析,计算得到滤波器的结构参数。然后使用电磁仿真软件HFSS 对滤波器结构进行仿真与优化,使其满足设计指标要求。设计得到了一个五阶毫米波滤波器,其通带范围24.25~27.5 GHz,相对带宽12.56%,中心频率处插入损耗小于1 dB,带内回波损耗优于-16 dB。最后,使用MEMS工艺将该滤波器加工成实物并进行性能测试,得到尺寸为9.45 mm×4.8 mm×0.4 mm 的滤波器芯片,达到小型化要求。测试结果表明,MEMS毫米波滤波器的仿真结果与测试结果基本保持一致。     

一种过孔和枝节加载的带通滤波器设计

为实现射频电路小型化,提出采用具有通带特性的过孔为主体结构、加载开路枝节以及短路枝节谐振器的设计方法,实现一种新型带通滤波器。在仿真优化的基础上进行实物加工测试,实物体积为40mm×20mm×0.9mm,实测结果表明,该滤波器的工作频带为1.36～2.83 GHz,相对带宽70.2%,通带内插入损耗小于1.5 dB,带内回波损耗小于-15dB,带外最大抑制小于-40dB,实测结果和仿真结果吻合良好。     

一款2.4GHzWiFi频段FBAR带通滤波器设计

该文设计了一款2.4 GHz WiFi频段(2 401~2 483 MHz)薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器。采用一维Mason电路模型,在ADS中搭建了阶梯形滤波器电路;在HFSS中建立了封装结构和测试电路有限元电磁模型,并在ADS中完成了联合仿真设计。通过微机电系统(MEMS)工艺制备与测试,滤波器在2 401~2 483 MHz频段的插入损耗≤2.2 dB。在2 520~2 900 MHz处,带外抑制≥40 dB,滤波器体积仅1.1 mm×0.9 mm×0.65 mm。     

一种二阶LTCC微波带通滤波器的仿真设计

根据低温共烧陶瓷技术的特点,提出了一种二阶微波带通滤波器的三维结构设计方法,设计的滤波器结构简单、尺寸小、工作频率可调。按照该设计方法,通过电磁仿真软件AnsoftHFSS10设计了一款带通滤波器。结果表明,该滤波器的中心频率为5.2GHz,带宽为0.4GHz,通带内插损小于2.1dB,尺寸为2.5mm×2.2mm×0.4mm,能够满足微波无线通信系统的要求。     

L 波段带双零点的窄带LTCC 滤波器设计

本文应用LTCC 技术设计了一个L 波段二阶Chebyshev 窄带带通滤波器。该滤波器集成在9 层LTCC 介质中,采用等效集总元件（电容电感)结构,充分利用LTCC 的三维封装结构减小滤波器体积,通过谐振单元中集总元件的串并联产生两个带外传输零点,同时调整谐振单元耦合间距控制带宽。滤波器输入输出利用金属通孔将带状线过渡到微带上。滤波器（带过渡结构）的仿真结果为：中心频率1.42 GHz,1 dB 相对带宽2.1%,插入损耗通带内最低0.5 dB, 回波损耗优于20 dB,整个滤波器体积为：4.5×4×0.87 mm3。     

国外简讯

由Siemens Matsushita公司生产的F4957型SAW滤波器,其3dB通带为10.6MHz,适用信道间隔为12MHz,插损为24dB.群延迟波纹为±25ns.残余边带宽度为750kHz.滤波器采用的外壳为SIP5L.体积为19.9mm×12mm×5.5mm.另由该公司在F4957基础上研制而成的F4962M型SAW滤波器,其3dB通带为11.6MHZ.信道间隔为12MHZ.插损值为26dB.群延迟波纹为±25ns,残余边带宽度为400kHz,封装外壳为SIP5K.体积为8.7mm×17.3mm×4mm.     

Pi型电感耦合LTCC滤波器的寄生感性耦合研究

对二阶Pi型电感耦合LTCC滤波器中各个元件的电容及电感寄生效应进行了分析,提出了一种新的寄生电感耦合分析方法,并根据分析结果设计了一个二阶Pi型电感耦合和一个二阶Pi型电容耦合LTCC带通滤波器,其中,电感耦合滤波器的设计指标为:中心频率2.45GHz,相对带宽32.65%,带内插入损耗2dB,回波损耗18 dB;电...     

Design of a 2-pole LTCC filter for wireless communications

This letter outlines the designing and manufacture of a miniaturized bandpass filter realized by low-temperature cofired ceramic (LTCC) technology for wireless products. The bandpass filter with a central frequency of 1950 MHz and a 5% passband is designed as a three-dimensional (3-D) structure based on lumped components. The design technique based on cascading overall circuit into blocks and computer-aided design of electrical circuit is presented. Experimental measurements were compared with modeling. The insertion losses in the passband (100 MHz) were less than 2 dB and the attenuation more than 20 dB in the stopband. The area occupied by the filter is 6.6/spl times/6.6/spl times/0.836 mm/sup 3/ in plane.     

基于RC-CR多相网络的镜频抑制接收机MMIC

基于RC-CR多相网络技术研制了一款S波段镜频抑制接收机单片微波集成电路(MMIC),在MMIC芯片上集成S波段低噪声放大器(LNA)、差分IQ混频器、本振(LO)驱动放大器、RC-CR多相网络滤波器等电路单元,实现了S波段单片镜频抑制接收机,解决了镜频接收机小型化的问题.电路、电磁场软件仿真以及采用GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺流片后的结果表明,在S波段实现了噪声系数小于1.8 dB,增益大于12 dB,中频(150±5) MHz带内镜频抑制大于35 dBc的技术指标.MMIC的芯片尺寸为4.8 mn×2.5 mm×0.07 mm.此镜频抑制接收机MMIC具有指标优异、体积小、集成度高的特点,可广泛用于各种需小型化的相控阵雷达和通信系统中.     

多传输零点LTCC带通滤波器的设计与实现

提出了一种阻带具有多个传输零点的带通滤波器设计方法,基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现,可满足移动通信用滤波器小型化、高性能的要求。在电路设计中,通过改进滤波器谐振器结构,分别在阻带的低端近端、高端远端引入传输零点以提高带外抑制。借助三维仿真软件,进行指标、结构的仿真优化,设计并制作了一款尺寸为6 mm×3 mm×2 mm的LTCC滤波器,其中心频率f0=2.25 GHz,0.5 dB带宽不小于100 MHz,通带内损耗不大于1.8 dB,在1.33,1.78 GHz和二次谐波处均有传输零点。实测结果表明,该滤波器在阻带低端和二次谐波处有较好的抑制,因此其在移动通信系统中会有广泛应用。     

基于LTCC的Ka波段带通滤波器的设计

设计了一种基于低温共烧陶瓷技术带状线形式的Ka波段带通滤波器,该滤波器被埋入11层的基板中。提出一种类同轴结构来减小共面波导到带状线转换之间的阻抗不连续性。整个带状线滤波器采用了金属直通孔来实现接地和屏蔽功能。测试结果表明,滤波器中心频率为34.69GHz,带宽1.73GHz内最大插入损耗为-4.5dB,通带内回波损耗低于-13.45dB。该测试结果包含两个射频接头。整个滤波器尺寸为9.8mm×5mm×1.056mm。这种紧凑埋置式的结构和测试结果表明,该带状线滤波器适合于毫米波多芯片组件的应用。     

基于LTCC技术的带通滤波器分析与设计

文章介绍了一种中心频率为2.45GHz的LTCC多层带通滤波器的设计方法。利用二阶耦合谐振带通滤波器的原型,通过一种分析合成带通滤波器的方法,将原型电路等效为4个L型匹配电路,设定其中两个匹配品质因子,经过推导并进行参数值取舍后,即可得到原型电路中所有元件的合成公式以及电路中各器件的参数值。利用三维电磁场仿真软件HFSS建立模型,可以将电磁模拟结果与电路仿真结果较好地吻合。最后采用标准LTCC工艺实现出尺寸为3.6mm×2.9mm×1.1mm的带通滤波器。     

X波段低噪声放大器的设计与仿真

文中提出了一种X波段雷达接收机前端低噪声放大器的设计,该放大器选用性价比较高的伪形态高电子迁移率晶体管ATF36077,两级放大器电路分别按照最佳噪声系数和高增益的要求进行网络匹配设计。在设计过程中,引入噪声量度概念对总体电路的指标进行衡量,利用商业软件ADS进行电路的仿真与优化设计。仿真结果表明,该低噪声放大器在9310 MHz~9510 MHz 工作频段内,其噪声系数优于0.51 dB,增益大于20 dB,输出1 dB 压缩点为12.8 dBm。绘制版图,通过合理布局,整体结构紧凑,尺寸仅为42 mm×30 mm,可应用于X波段船舶导航雷达接收机前端中。     

片上自动调谐的可编程有源RC滤波器

研制了一款可编程6阶巴特沃斯有源RC滤波器.为提高滤波器中运算放大器的增益带宽积,设计了一种新型的前馈补偿运算放大器.为消除工艺偏差和环境变化对截止频率的影响,设计了一种片上数字控制频率调谐电路,并采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺进行了流片.滤波器采用低通滤波结构,测试结果表明,3 dB截止频率为1～32 MHz,步进1 MHz,带内增益0 dB,带内纹波0.8 dB,2倍带宽处带外抑制不小于24 dBc,5倍带宽处带外抑制不小于68 dBc,滤波器等效输入噪声为340 nV/√Hz@1MHz,调谐误差为±3％.滤波器裸芯片面积0.87 mm×1.05 mm.采用1.8V电源电压,滤波器整体功耗小于20 mW.