陶瓷带通滤波器

现代移动通信系统从GSM到GPRS直至CDMA，频率从原来的几百Hz到了现在的900 MHz，1．8 GHz，2．4 GHz，5．8 GHz，甚至更高。与此同时，对于器件的小型化和高性能的要求却在不断提高。在微波波段，多层陶瓷介质的无源器件，如滤波器等，由于其具有小型化、易集成、设计灵活等优点而越来越受到重视。为了在器件小型化的同时，降低其损耗，以获得更高的品质因数，就需要寻求新的材料和技术。在众多的微波介质板材中，LTCC相对于HTCC(high temperature cofired ceramic)更具优势。它结合了共烧技术和厚膜技术的优点，减少了昂贵、重复的烧结过程，所有电路被叠层热压并一次烧结，节省了时间，降低了成本，减小了电路的尺寸；对于射频微波领域，更重要的是它具有高品质因数、高稳定性、高集成度等优点。因此，LTCC已成为民用和军品电子系统理想的选用材料。目前，基于LTCC技术的微波器件已开始应用于手机、小灵通、无绳电话等各种移动通信设备中，在蓝牙、无线局域网卡、天线开关等模块中也大有用武之地。

低温陶瓷共烧(LTCC)技术采用厚膜材料，根据预先设计的版图图形和层叠次序，将金属电极材料和陶瓷材料一次性共烧结，获得所需的无源器件及模块组件。金属带的层叠技术可以方便地实现层与层之间电容和电感的耦合，利用交叉电容耦合的方法就可以在阻带获得能改善传输特性的传输零点。此外，LTCC采用高电导率的金、银等金属作导电介质，在烧结过程中不会氧化，因此无需电镀保护；LTCC陶瓷基片的组成成分可变，根据配料的不同可生成具有不同电气性能的介

质材料，各参量在一定范围内可调整，从而增加了设计的灵活性。

l 多层滤波器结构及原理

经典的滤波器设计理论已较成熟，多层介质滤波器是用层叠式的电路结构来实现滤波电路的功能。这种技术不仅使滤波器体积小，且高频性能好，但器件内部电磁场的分布不易确定，且随层数的增加而趋向复杂。图1为多层介质滤波器的一般结构。图1中，微带电路(黑色部分)印刷在LTCC基片(灰色部分)上，上下两层为屏蔽层，中间为起滤波作用的电路结构(通常称为电路层)。图案层的具体样式和层数要视所设计的滤波器参数(如中心频率、通带内插损、阻带衰耗等)而定。用同样的方式可以获得天线、平衡或非平衡转换器(balun)等微波器件。