一种基于LTCC的移动通信前端模块设计与实现

摘要

随着移动通信技术的迅猛发展，日常生活中出现了多种通信服务，而作为手机关键部分的通信前端模块也向着小型化、多频段、多模化、高性能和低成本等方向发展。低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC）技术以其多层立体布线特点及良好的机械、热力学特性等优势，成为模块化含有大量无源器件的通信前端的首选方式之一。
　　本文正是基于LTCC技术设计了一款应用于GSM和UMTS的双模多频段移动通信前端模块，全文主要进行了以下几个方面的工作：
　　1、简述 LTCC移动通信前端典型构架。了解当前移动通信前端的发展方向,讨论其实现中存在的瓶颈，总结目前典型架构中存在的问题，进而提出本论文中LTCC移动通信前端模块架构设计方案。
　　2、移动通信前端模块陶瓷基板中无源器件设计，分别设计了用于抑制发射端高次谐波的低通滤波器和选择接收频段的带通滤波器。其中，集总式低通滤波器通过LC谐振结构引入传输零点，在不增加级数的前提下增强带外抑制，并利用三维模型中电容的寄生效应减少电路的层数，降低工艺实现难度；分布式带通滤波器以三维交指型谐振结构为基本单元，通过耦合矩阵综合的方法实现带通滤波器的有目标调节，实现滤波器的快速优化设计。三维交指型谐振器可调参量更多，更易于实现传输零点的可控调节，使得带通滤波器的带外抑制特性更易于实现。
　　3、移动通信前端模块整体设计与制作。模块由埋有无源器件的陶瓷基板和表贴在基板上的微波开关以及GSM模块等构成，最终的封装尺寸仅为15mm×15mm×1.5mm。在模块整体设计环节，重点针对陶瓷基板内无源器件的电磁耦合抑制，以及传输线过渡方式和测试相关设计展开研究和分析，再利用软件对模块整体进行优化设计，各项性能指标均满足要求。最后完成 LTCC模块的制作和测试，验证设计的可行性。

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缩略词表

第一章 绪 论

1.1 移动通信前端模块国内外现状及研究意义

1.2 LTCC技术概述及现状

1.3 LTCC移动通信前端模块实现的关键问题

1.4 论文的研究内容及主要工作

第二章 LTCC移动通信前端模块架构

2.1 移动通信前端模块典型架构

2.2 LTCC移动通信前端模块设计方案与技术指标

2.3 本章小结

第三章 移动通信前端模块LTCC基板内滤波器设计

3.1 滤波器设计原理

3.2 LTCC低通滤波器设计

3.3 LTCC带通滤波器设计

3.4 本章小结

第四章 移动通信前端模块总体设计

4.1 移动通信前端LTCC基板小型化设计中的关键技术

4.2 移动通信前端模块测试相关设计

4.3 移动通信前端模块整体设计

4.4 本章小结

第五章 LTCC移动通信前端模块制作与测试

5.1 移动通信前端模块LTCC基板制作

5.2 移动通信前端模块测试与分析

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果