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虽然LTCC技术具有广阔的前景

  Ka波段具有许多让人注目的特点,如高数据传输率和良好的保密性,这使得它吸引了大量工程技术人员的注意。因此大量Ka波段商用和军用的电路得以实现。但是,对低成本,结构紧凑和高性能的追求必然使新技术,新概念的应用成为必然。作为这些新技术中的一种,日益成熟的LTCC技术已经为实现具有3-D结构的电路和元件提供了可能,这当中包括带通滤波器,巴伦,过渡与连接,模块与子系统。虽然LTCC技术具有广阔的前景,但是也应该注意到其自身的问题,如在介质层间和不同信号通路间的电磁隔离,有源器件的散热,加工误差(共烧后介质基板的收缩和不可避免的介质层偏移等)。这些因素已经严重影响了电路性能,同时需要设计者的特别关注。

  本文应用LTCC技术设计一种性能相对稳定的并联电感销钉滤波器。在设计过程中,对一个或两个并联电感销钉结构进行了选择。为更进一步实现稳定的性能,对两种微带-SIW过渡结构进行了比较,最终选用微带-SIW渐变过渡。

  并联电感销钉滤波器采用四层DuPont D943,其相对介电常数er7.4,损耗角

  为滤波器相对带宽,k为并联电感销钉结构的耦合系数。为简化仿真过程,矩形金属波导被用来模拟SIW,其等效宽度计算公式为:

  不同的电感销钉数对应不同的变化范围:当销钉数为一时,耦合系数为最大;为二时,耦合系数适中;为三时,相邻两个谐振腔几乎无耦合,如图1所示。对于电感销钉数的选择应考虑到k的计算值。然后通过公式(7),(8)计算出相邻两排电感销钉的间距(ln)。

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