论文摘要
近年来,无线通信技术的加速发展,对微波系统提出了小型化,高性能和低成本等更高要求。低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic, LTCC）技术可以很好的满足这些要求,日益成为了研究热点。本文从实际工程应用项目出发,研究和设计了LTCC微波带通滤波器和微波多通道变频模块,并进行了加工测试。本文首先简介了LTCC工艺,特点及其展望。在此基础上,对LTCC微波电路中的几项关键技术作了研究。设计了一种宽带的微带线到带状线过渡设计,仿真结果显示,在040GHz频率范围内,回波损耗小于15dB,并分析了微带线宽度和几处关键金属通孔对过渡的影响。此外,本文还对使用DP951PT生瓷带的LTCC电路中的隔离问题作了相应总结。结合滤波器基本原理,设计了三类LTCC带通滤波器。其中,设计的LTCC准集总参数滤波器面积为8×13.5mm2,其仿真结果显示,该滤波器在中心频率1.49GHz上,插入损耗为3.04dB。设计的LTCCλg/4 SIR带通滤波器面积为12×5mm2,其仿真结果显示,该滤波器在中心频率2GHz上,插入损耗为2.78dB。基于系统需要,还设计,加工和测试了中心频率分别为1.485GHz和1.97GHz的LTCCλg/2带内部耦合的SIR带通滤波器,两个滤波器大小均为12×13.5mm2。1.485GHz滤波器,在其中心频率上,仿真和实测的插入损耗分别为2.14dB和4.62dB。1.97GHz滤波器,在其中心频率上,仿真和实测的插入损耗分别为2.15dB和5.1dB。最后,在LTCC基板上设计和制作了微波多通道变频模块,其中包括一路上变频和四路下变频,并进行了测试。上变频电路中,输入信号频率280MHz,功率-5dBm,本振信号频率1.69GHz,功率2dBm,输出信号频率1.97GHz,功率11.83dBm,且输出端口对本振有52.5dBc的抑制度。下变频电路中,输入射频信号频率1.46GHz和1.51GHz,功率-20dBm,输入本振信号频率分别为1.39GHz和1.58GHz,功率5dBm,输出四路70MHz中频信号,功率分别为-6.33dBm,-10.33dBm,-7.67dBm和-9.5dBm。测试结果验证了系统的可行性,实现了微波模块小型化的目的。