LTCC无源电路和微波多通道接收机的研究

摘要

在电子通讯行业爆炸式发展的同时，也对微波毫米波收发组件在小型化、高集成度、低成本方面提出了更高的要求。LTCC技术作为一种新的技术方法，凭借其设计灵活性、高密度封装和可靠性的技术优势开始被应用在收发组件中，特别为射频部分无源模块的集成提供了一个重要方法。本文基于LTCC技术，对滤波器、天线无源器件进行了设计和研究，此外，完成了一个混合集成C波段接收机的研制。
　　首先，本文介绍了LTCC技术的发展概况、工艺流程和设计规范，对LTCC技术的发展历程及我国与国外水平的差距有个基本了解，也为设计人员设计出具有可加工性的LTCC版图提供了参考。
　　其次，本文基于平面闭环谐振器基本理论，提出了双环谐振带通滤波器、圆环谐振带通滤波器的新型结构。双环谐振带通滤波器的新型谐振环是通过大小环直接耦合的形式实现的，同时，结合LTCC三维设计特点，设计了两种不同端口耦合方式的滤波器。在第一种较为常见的耦合方式下，通带插损较大，在改进了端口耦合方式后其滤波性能得到了改善。结合LTCC三维结构和圆环谐振器特点，设计了一种LTCC新型圆环谐振滤波器，实现了双通带特性。通过加载开路支节，进一步提高了滤波器设计自由度。同时，该结构在二维向三维结构转化的设计中，采用了垂直互连结构，使设计过程变得更加简单有效。
　　再次，本文基于微带天线设计的基本理论，同时结合LTCC缝隙微带天线设计特点，设计了一种LTCC超宽带微带天线，该天线通过贴片开槽技术、缝隙形状设计和增加寄生贴片实现了天线的小型化、高增益以及高带宽。最终仿真结果实现了从32.2~39.2GHz约7GHz的阻抗带宽，相对阻抗带宽为20％，并达到了7.3dBi的高增益。
　　最后，本文通过微波混合集成电路的方式完成了C波段三通道接收机的研制，包括对系统方案的设计、芯片的选取、微波电路组件布局及腔体设计，利用仿真软件完成了对滤波器和功分器的设计，并完成了中频电路和电源电路的设计。最终的测试结果达到了项目技术指标要求。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 LTCC滤波器研究现状

1.3 LTCC微带天线研究现状

1.4 本文主要研究内容

第二章 LTCC技术简介

2.1引言

2.2 多芯片组件（MCM）技术

2.3 低温共烧陶瓷（LTCC）技术

2.4 本章小结

第三章 LTCC滤波器的研究与设计

3.1 引言

3.2 双环谐振滤波器的设计

3.3 圆环谐振滤波器的设计

3.4 本章小结

第四章 LTCC微带天线的研究与设计

4.1 引言

4.2 微带天线介绍

4.3 超宽带缝隙耦合天线的设计

4.4 本章小结

第五章 C波段三通道接收机的研制

5.1 引言

5.2 C波段接收机主要技术要求

5.3 C波段接收机技术方案制定及可行性分析

5.4 C波段接收机各组件的研制

5.5 C波段接收机的装配与调测

5.6 本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果