5.1  引言 37

5.2  技术指标 37

5.3  设计思路 37

5.4  等效电路和模型图 39

5.5  最终仿真优化结果 40

结    语 42

致    谢 43

参考文献 44

1绪论

1.1 研究的背景和意义

在射频/微波系统中需要把信号频谱进行恰当的分离，完成这一功能的元件就是滤波器。虽然滤波器的基本概念很经典，但滤波器的结构、功能日新月异，随着材料、工艺和要求的发展，滤波器一直都是射频、微波领域内一种十分活跃的元件。

微波滤波器被广泛的应用于微波通信、雷达导航、电子对抗、卫星通信、弹道制导、测试仪表等系统中，是微波毫米波系统中不可缺少的重要器件，其性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。近年来，无线通信业迅猛发展，迫切要求通信系统向更轻、更小、更便携、更好性能的方向发展。而滤波器作为微波/射频中的重要器件，其高性能、低成本、高可靠性和小型化具有极重要的意义。

LTCC（即低温共烧陶瓷Low Temperature Co-fired Ceramic）技术是一种最适合用来实现射频、微波无源集成的前沿技术之一，因为这种技术采用三维集成，无载Q值高。基于LTCC工艺实现的滤波器具有尺寸小、可靠性高、成本低和电性能优异的特点。

带通滤波器是通信和无线系统的射频前端中最重要的无源器件之一。为了提高信噪比，要求通带内要有低的插入损耗；为了减小信号的失真，要求通带内有平坦的幅频特性和群时延特性；为了满足现代通信终端的小型化趋势，要求滤波器要有更小的体积与重量；为了提高通信容量和避免相邻信道间的干扰，要求滤波器必须有陡峭的带外抑制。随着信息产业和无线通信系统的蓬勃发展，微波频带出现相对拥挤的状态，频带资源的划分更加精细，分配到各类通信系统的频率间隔越来越密，对滤波器的性能提出了更高的要求。

2  LTCC工艺简介

2.1  引言

随着通信系统的快速发展，射频/微波器件越来越向小型化、高性能、低成本、集成多层电路的方向发展。近年来低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic，简称LTCC）技术的发展为多层射频元器件向小型化、高性能、低成本方向发展提供了强大的动力。低温共烧陶瓷技术是指在温度低于1000℃，可以采用高电导率的金、银、铜等金属作为导电介质，所有的电路被层叠在一起进行一次性烧结，节省了时间，降低了成本，而且电介质不易氧化，不需要电镀保护，大幅度减小了电路的尺寸。

LTCC技术可以制成三维电路网络的无源集成组件，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其表面可以贴装IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块，图2.1.1为典型的LTCC无源和有源集成射频模块示意图。

图2.1.1 典型的LTCC无源和有源集成射频模块

尽管我国在LTCC技术的相关研究取得了一定的进展，但由于研究起步晚，且西方发达国家在高技术领域对我国采取封锁性政策，相对于国外LTCC技术的发展，国内的研究仍然有较大差距。因此开展对LTCC相关技术广泛而深入的研究，对于航空航天、国防及民用高科技等领域都有非常重要和紧迫的现实意义，而对低温共烧系统中使用非常普遍的多层微波滤波器的研究自然也具有同等重要的意义。