附加傳輸零點的層疊式LTCC帶通濾波器設(shè)計
3 模型結(jié)構(gòu)和測試結(jié)果
圖8給出了最終設(shè)計完成的LTCC層疊式帶通濾波器的立體模型。
由圖8知,LTCC濾波器共八層,端口1和2位于第一層,z方向坐標(biāo)為1.2 mm;電容C1,C2占用第二、三層,下層z方向坐標(biāo)為0.9 mm,上層z方向坐標(biāo)為1.0 mm;電感L1,L2和L3占用第四、五層,下層z方向坐標(biāo)為0.7 mm,上層z方向坐標(biāo)為0.8 mm;電容C3占用第六、七層,下層z方向坐標(biāo)為0.2 mm,上層z方向坐標(biāo)為0.3 mm;接地板占用第八層,z方向坐標(biāo)為0 mm;每個電感和電容元器件之間用傳輸線連接,不同層的連接用打孔來實現(xiàn)。
濾波器采用Ferro陶瓷材料,其介電常數(shù)ε=5.9±0.2,損耗系數(shù)δ0.2;濾波器尺寸大小20 mm×8 mm×1.2 mm。
圖9和圖10分別給出了實際濾波器樣品和相應(yīng)的實測S21結(jié)果。比較圖7和圖10知,在1.25 GHz±1 GHz的頻帶內(nèi),濾波器的S21參數(shù)的理論值與實際值吻合得非常好。
4 結(jié) 語
這里結(jié)合LTCC工藝,利用軟件Ansoft Designer和Ansoft Hfss,對LTCC層疊式帶通濾波器進(jìn)行了仿真設(shè)計。濾波器的設(shè)計采用集總電容元件C和集總電感元件L,并在各諧振電路單元之間形成耦合以產(chǎn)生帶外傳輸零點。
從濾波器LTCC電路設(shè)計到物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的導(dǎo)出,最后到三維仿真驗證,Designer和Hfss的協(xié)同一體化LTCC設(shè)計流程,有效減少了LTCC帶通濾波器的設(shè)計時間。本文設(shè)計的LTCC帶通濾波器有效保證了體積的小型化,并與加工實物的實測結(jié)果有很好的一致性。
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