LTCC射频模块设计(HFSS)

合集下载

一种宽带X波段LTCC圆极化微带天线的设计

一种宽带X波段LTCC圆极化微带天线的设计

一种宽带X波段LTCC圆极化微带天线的设计吴同庆【摘要】为解决微带天线带宽较窄的问题,文章结合LTCC技术的多层基板工艺特点,设计一种X波段圆极化微带贴片天线.该天线在采用双层矩形辐射贴片的基础上,对矩形贴片开槽和进行不同尺寸的切角,其中对下层辐射贴片进行较大程度的切角;再对上下两层采用不同厚度的基板,其中下层基板较厚.利用HFSS对天线进行仿真设计,通过优化,该天线阻抗相对带宽达到22.4%,AR相对带宽达到14.9%.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2018(015)007【总页数】3页(P17-18,76)【关键词】微带天线;带宽;LTCC;圆极化;HFSS【作者】吴同庆【作者单位】电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都610054【正文语种】中文微带天线因为结构简单、体积小、重量轻、低剖面、易与载体共形、便于后端控制电路集成等优点,被广泛应用于卫星/导航以及雷达等系统中。

圆极化微带天线具有较强的抗干扰能力,已广泛地应用于电子侦察和电子对抗等领域[1]。

然而微带阵列天线带宽较窄,结合低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)技术的多层基板工艺特点,采用新型结构可以有效增大天线带宽,便于天线和T/R组件集成。

为了提高微带天线的带宽,国内外学者[2-7]提出了一系列的方法来提高微带天线的带宽,例如利用寄生、使用低介电常数基板等。

本文在双层贴片的基础上,进行一系列的改进,提高天线的阻抗带宽,并大幅度提高其圆极化带宽。

用电磁仿真软件—高频结构仿真(High Frequency Structure Simulator,HFSS)软件对该天线进行仿真,得到了较好的阻抗带宽和圆极化带宽。

1 天线设计1.1 天线阵列基本形状的选择常见的贴片微带天线形状有三角形、矩形、圆形等。

通常采用矩形贴片作为微带阵列天线的基本单元。

对于矩形微带贴片天线,贴片长度可以根据以下理论公式进行估算。

基于ADS和HFSS的矿井UWB射频前端电磁联合仿真方法

基于ADS和HFSS的矿井UWB射频前端电磁联合仿真方法

基于ADS 和HFSS 的矿井UWB 射频前端电磁联合仿真方法任文清(国家能源集团神东煤炭集团公司,陕西 榆林 719315)摘要:射频前端是矿井超宽带(UWB )定位系统的重要组成部分,其电磁性能影响定位精度。

目前UWB 定位系统射频前端设计一般针对单独器件或芯片使用ADS 或HFSS 进行仿真设计,随着射频前端设计的频段越来越高,分立元件、传输线等三维结构之间引起的寄生效应对射频前端电路性能的影响越来越大,需要研究板级射频前端电磁联合仿真方法。

针对上述问题,提出了一种基于ADS 和HFSS 的矿井UWB 射频前端电磁联合仿真方法。

首先,采用HFSS 软件对无源器件进行建模,并用HFSS 软件直接进行仿真得到对应的snp 文件。

然后,使用ADS 软件建立有源器件原理图,将参数读取控件和原理图连接,并将snp 文件导入控件中。

最后,在ADS 中对原理图进行仿真,ADS 和HFSS 之间通过S 参数作为媒介来进行联合操作,实现UWB 射频前端电磁特性的联合仿真。

综合运用ADS 和HFSS 对UWB 射频前端有源器件、无源器件及整体板级电路进行联合仿真,并根据仿真原理制作测试样品,实验结果表明,联合仿真结果与样品实测结果匹配,可用于UWB 射频前端设计和电磁性能综合测试。

将以电磁联合仿真方法设计的射频前端制作成PCB 样品并用于UWB 定位系统进行定位极限距离测试,测试结果表明,以电磁联合仿真方法设计的射频前端完全可以满足实际产品性能需求,在设计阶段对实际产品效果预测准确,提高了设计效率,降低了设计成本。

关键词:UWB 定位;射频前端;HFSS ;ADS ;电磁仿真中图分类号:TD655 文献标志码:AMine UWB radio frequency front-end electromagnetic co-simulation method based on ADS and HFSSREN Wenqing(CHN Energy Shendong Coal Group Co., Ltd., Yulin 719315, China)Abstract : The radio frequency front-end is an important part of mine ultra-wideband (UWB) positioning system. Its electromagnetic performance affects positioning precision. At present, the RF front-end design of the UWB positioning system is generally simulated by ADS or HFSS for single device or chip. With the increasing frequency band of RF front-end design, the parasitic effect caused by three-dimensional structures such as discrete components and transmission lines has more and more influence on the performance of RF front-end circuits. It is necessary to study the electromagnetic co-simulation method of the board-level RF front-end. In order to solve the above problems, a mine UWB RF front-end electromagnetic co-simulation method based on ADS and HFSS is proposed. Firstly, the passive device is modeled by HFSS software. The corresponding snp file is obtained by directly simulating with HFSS software. Secondly, ADS software is used to build the schematic diagram of active devices, connect the parameter reading control with the schematic diagram, and import the snp file into the control. Finally, the schematic diagram is simulated in ADS, and the joint operation between ADS and HFSS is realized through S parameters as the medium to realize the joint simulation of UWB RF front-end electromagnetic收稿日期:2023-01-18;修回日期:2023-02-16;责任编辑:盛男。

毫米波段LTCC滤波器的小型化设计

毫米波段LTCC滤波器的小型化设计

毫米波段LTCC滤波器的小型化设计丁勇;刘玲玲【摘要】提出一种新型宽边耦合结构的LTCC带通滤波器,在Z-维度上大大减小了电路尺寸.对该结构进行了奇偶模分析,论证了能够缩小体积的原因,并用HFSS软件进行了仿真验证.最后设计一款中心频率33GHz的毫米波滤波器,并用Ansoft's HFSS软件来设计、调试和优化该滤波器,带外衰减达到70dB,Z方向的高度减少20%以上.仿真结果表明,该滤波器具有较强的设计灵活性、陡峭的衰减以及更小的尺寸.%A novel broadsided-coupled stripline resonator structure is introduced to realize miniatured LTCC (Low Temperature Co-Sintered Ceramic)bandpass filters,miniaturing Z-dimension size.Odd-even mode analysis of the structure are performed.The reasons of this structure reducing the size are also demonstrated and verified by HFSS software simulation.Finally,a center frequency of 33GHz millimeter wave filter is designed,tuned and optimized by Ansoft's HFSS to improve the filter performance,attenuation out of band reaches 70 dB,and the Z dimension is reduced by 20%.The filter has good flexibility on design,steep attenuation and smaller size when compared with conventional filter.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2013(036)004【总页数】4页(P482-485)【关键词】毫米波;滤波器;小型化;耦合系数;低温共烧陶瓷(LTCC)【作者】丁勇;刘玲玲【作者单位】南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京210094;中国电子科技集团第十六研究所,合肥230043【正文语种】中文【中图分类】TN713滤波器在现代射频、微波系统中是不可缺少的元件,而随着通信系统对滤波器小型化、高性能的要求,LTCC技术应运而生[1]。

LTCC埋置微波无源器件研究的开题报告

LTCC埋置微波无源器件研究的开题报告

LTCC埋置微波无源器件研究的开题报告1.研究背景和意义随着无线通信和射频领域的快速发展,对于微波无源器件的需求也越来越高。

LTCC是一种基于陶瓷材料的多层印制电路板技术,具有良好的射频特性和适合微波有源/无源器件的加工性,因此在微波无源器件中得到了广泛的应用。

本课题旨在研究LTCC埋置微波无源器件的制备技术和性能验证方法,为微波无源器件的设计和制备提供新的思路和解决方法。

2.研究内容(1)LTCC微波器件的基本原理和制备技术:介绍LTCC埋置微波无源器件的基本原理和结构,详细介绍LTCC的制备工艺和关键技术。

(2)模拟分析和性能验证:通过模拟分析和实验验证,研究LTCC埋置微波无源器件的基本性能,包括S参数、功率、噪声等指标,并对其稳定性和可靠性进行评估。

(3)器件的实际应用:针对具体的应用场景,设计和制备不同类型的LTCC微波无源器件,并进行实际性能测试和评估。

3.研究方法(1)文献调研:深入了解LTCC埋置微波无源器件的发展和技术应用现状,查阅相关文献和资料,了解国内外最新研究成果和发展动态。

(2)理论模拟:通过ANSYS HFSS等模拟软件对LTCC埋置微波无源器件进行建模和仿真分析,得出其电磁性能指标。

(3)制备工艺:根据理论分析和模拟结果,确定制备工艺和制备参数,进行LTCC埋置微波无源器件的制备。

(4)性能测试:对制备好的LTCC埋置微波无源器件进行性能测试,包括S参数测试、功率测试、噪声测试等,评估其性能指标。

(5)实际应用测试:将制备好的器件应用于具体场景中,进行实际性能测试和评估。

4.预期成果本研究将实现LTCC埋置微波无源器件的制备和性能测试,包括S参数、功率、噪声等指标的评估和分析,为微波无源器件的设计和制备提供借鉴和参考。

同时,将针对具体应用场景,设计和制备不同类型的LTCC微波无源器件,为应用领域提供新的解决方案。

基于LTCC技术的S波段双工器的设计

基于LTCC技术的S波段双工器的设计

【 ywod 】T CB n — asft ; ih e Ke r sL C ;ad p l r Dp x r s ie
目前通 信 系 统 小 型 化 已成 为 国 内外 研 究 的热 点 . 助 L C 三 维 借 TC 理 论 上 传 输零 点 是指 传 输 函数 等 于 零 的 频 率 点 。 即这 一 频 率 上 的 空 间 的设 计 优 势 , 各 种 具 有 特 殊 要 求 的 无 源 器 件 ( 滤 波 器 、 工 能 量 完 全 不 能 通 过 网 络 , 将 如 双 因此 起 到 了隔 离 作 用 。 器、 电感 和 电容 等 ) 入 基 板 的 中间 层 , 有 源 芯 片 贴 装 在 表 面 层 或 埋 嵌 而 传 输 零 点 的 形 成 主 要是 因为 能 量 的阻 隔 , 常 有 两 种 极 端 的情 况 通
sg a n t g e o sr c o u e sg a fe t ey wh c tt e i ffle t n a u z t n i n a d i ma e r c n tu trt b i lef c i l , i h me he d sg o t rwi mi i t r a i . l s n v n i h i o
21 0 1年
第 9期
S IN E&T C N L YIF MA I CE C E H O OG OR TON N
o机械 与电子 。
科技信息
基于 L C T C技术 的 S波段双 工器的设计
刘 曦 ’ 王 凯 源
(. 1南京理 工大 学紫 金学 院电光 系 江苏 南 京 2 0 4 1 0 6; 2泰 克科 技< . 中国> 限公 司软件 测试 部 中国 上海 2 1 0 有 0 2 6)

基于LTCC的毫米波集成电路理论分析与仿真设计技术研究的开题报告

基于LTCC的毫米波集成电路理论分析与仿真设计技术研究的开题报告

基于LTCC的毫米波集成电路理论分析与仿真设计技术研究的开题报告一、研究背景随着无线通信和雷达技术的不断发展,毫米波通信和雷达系统逐渐成为研究的热点方向。

毫米波频段的宽带、高速率、低功耗等优势使其成为未来无线通信的重要选择。

与此同时,集成电路技术的不断提高也为毫米波系统的集成化提供了技术保障。

低温共烧陶瓷(LTCC)作为一种新型的集成电路材料,在高频和毫米波领域的应用也得到了广泛关注。

二、研究内容本研究主要针对基于LTCC的毫米波集成电路理论分析与仿真设计技术进行研究,具体内容包括:1. LTCC材料特性分析。

对LTCC材料的电学性能、介电常数等进行分析,以便后续的电路设计和仿真。

2. 毫米波集成电路设计。

根据系统要求和所选用的LTCC材料特性,设计毫米波集成电路的核心模块,包括低噪声放大器、混频器、功率放大器等。

3. 电磁仿真分析。

利用ANSYS等仿真软件对毫米波集成电路进行电磁仿真分析,分析电路的性能和特性。

4. 系统性能测试和优化。

对设计的毫米波集成电路进行系统性能测试,并根据测试结果对电路进行优化。

三、研究意义本研究将探索基于LTCC的毫米波集成电路理论分析与仿真设计技术,具有以下研究意义:能和可靠性。

2. 探索LTCC材料在毫米波领域的应用,为LTCC材料在集成电路领域的推广和发展提供一定的参考意见。

3. 为毫米波集成电路的研究提供新的思路和方法,为未来无线通信和雷达系统的集成化发展提供技术支持。

四、研究方法本研究将采用理论分析和仿真设计相结合的方法进行研究。

具体步骤包括:1. LTCC材料特性分析:通过实验测试和理论计算等方法,对LTCC材料的电学性能和介电常数等进行分析。

2. 毫米波集成电路设计:根据系统要求和所选用的LTCC材料特性,对毫米波集成电路进行设计。

3. 电磁仿真分析:利用ANSYS等仿真软件对设计的毫米波集成电路进行电磁仿真分析,分析电路的性能和特性。

4. 系统性能测试和优化:对设计的毫米波集成电路进行系统性能测试,并根据测试结果对电路进行优化。

HFSS软件使用基础介绍课件(1)

HFSS软件使用基础介绍课件(1)
2020/1/10
19
几何变换【Edit】【Arrange】/【Duplicate】 平移Move:沿指定矢量线移动至新位置; 旋转Rotate:沿指定坐标轴转动; 镜像移动Mirror:移动物体至指定平面的镜像 位置; 沿线复制Along line:沿指定矢量线复制模型; 绕轴复制Along Axis:沿指定坐标轴复制模型; 镜像复制:沿指定镜面复制模型;
2020/1/10
23
(3)分配边界条件 天线处在空气中,新建一个空气块包围住天线,作为求解电磁场的空间,在空气块表面设置“辐射边界条件”,模拟开放的自由空间,常用于天线分析。 注:为保证计算准确度,辐射边界距离辐射体不小于1/4工作波长。
2020/1/10
24
2020/1/10
25
选中空气块: 【HFSS】【Boundaries】【Assign】 【Radiation】 Name项自己命名或者直接采用默认。
47
2020/1/10
48
2.2 HFSS使用介绍
2020/1/10
15
3.举例说明---通道机磁场分布
2020/1/10
16
1.启动软件,新建设计工程;注:“另存为”路径名不要带汉字
2020/1/10
17
2.选择求解类型;【HFSS】【Solution Type】 Driven ModalDriven Modal模式驱动求解类型:计算无源、高频结构的S参数时可选此项,如微带、波导、传输线结构;Driven Terminal终端驱动求解类型:计算多导体传输线端口的S参数,由终端电压和电流描述S矩阵;Eigemode本征模求解类型:主要用于谐振问题的设计,计算谐振结构的频率和场分布、谐振腔体的无载Q值。

hfss有限元法

hfss有限元法

hfss有限元法
HFSS(High-FrequencyStructureSimulator)是一种基于有限元法的电磁仿真软件,广泛应用于微波和射频电路设计领域。

它可以帮助工程师设计和优化射频、微波器件和天线,如功分器、耦合器、滤波器、天线等。

有限元法是一种数值分析方法,它将连续物理问题分割为有限数量的子问题,然后通过求解每个子问题的数学模型来得到整个问题的解。

在HFSS中,它将电磁问题分割为有限数量的元素,然后求解每个元素的电场和磁场,并通过这些元素之间的相互作用来得到整个问题的解。

HFSS的主要优点是其高精度和高效率。

它可以处理复杂的电磁问题,并且可以针对不同的物理现象进行建模和仿真。

此外,HFSS 具有可视化界面,可以帮助用户更直观地理解仿真结果,并进行更精细的优化。

在实际应用中,HFSS已经成为了微波和射频电路设计的主流工具之一。

它可以帮助工程师快速准确地评估不同设计方案的性能和特性,从而优化设计并提高产品的质量和可靠性。

- 1 -。

HFSS射频仿真设计实例大全

HFSS射频仿真设计实例大全

精彩摘录
在射频和微波领域,HFSS(High Frequency Structure Simulator)是一 款广泛使用的仿真软件。然而,对于许多新手来说,HFSS可能是一个复杂而陌生 的工具。幸运的是,有一本书《HFSS射频仿真设计实例大全》,它通过详细的实 例,为读者提供了从入门到精通的全面指导。
目录分析
《HFSS射频仿真设计实例大全》是一本全面介绍HFSS软件在射频仿真设计中 的应用的书。通过对其目录的分析,我们可以深入了解这本书的内容和结构。
在引言部分,本书首先对HFSS软件进行了概述,包括其特点、功能以及在射 频仿真设计领域的应用。然后,对本书的目的和内容进行了简要介绍。
本书的第二章对HFSS软件的主要功能进行了详细介绍,包括其建模操作、网 格划分设置、变量设置与调谐优化、仿真结果输出以及与其他软件的联合等。还 对HFSS的基本操作流程进行了概述,为后续的具体操作提供了基础。
书中的每一章都以一种深入浅出的方式进行讲解,使得即使是初学者也能轻 松上手。书中的问题和挑战部分也让我思考如何更好地应用HFSS进行设计。我相 信,这本书不仅会对我个人的工作产生积极影响,也会对整个射频工程领域产生 深远影响。
《HFSS射频仿真设计实例大全》是一本极具价值的书籍,它既是一本理论书 籍,也是一本实践手册。它让我深入理解了HFSS的功能和操作方法,也让我看到 了射频工程的广阔应用前景。我坚信,无论是对于初学者还是对于经验丰富的工 程师,这本书都将是一本宝贵的参考书籍。
这本书的内容涵盖了HFSS功能概述、建模操作、网格划分设置、变量设置与 调谐优化,以及与其他软件的联合和数据输入/输出等基础内容。不仅如此,书 中还详细介绍了如何设计和仿真各种实际的射频系统,例如PCB微带线、微带滤 波器、腔体滤波器、介质滤波器、功分器、耦合器、微带天线、GPS/北斗天线, 以及键合线匹配、SMA头、LTCC、DRO和频率选择表面等。

2024版HFSS中文翻译及概述

2024版HFSS中文翻译及概述

场分布,进而得到整个模型的电磁场
值函数来逼近真实解。
分布和传播特性。
三维模型离散化
HFSS将三维模型离散化为有限个四面
体或六面体单元,并在每个单元上定
义电场和磁场的自由度,从而构建出
整个模型的有限元方程。
边界条件与求解器选择
边界条件设置
在HFSS中,用户可以根据实际问题的需求设置不同的边界条件,如完美电导 体(PEC)、完美磁导体(PMC)、辐射边界条件等。这些边界条件能够模拟 电磁波在不同介质和物体表面的反射和透射行为。
复杂几何体构建
通过基本图形的组合、变换和布尔运算等操 作,构建复杂几何体。
导入外部CAD文件
了解导入外部CAD文件的方法及注意事项。
网格划分策略及优化建议
网格划分原则
遵循由粗到细、逐步细化的原则 进行网格划分。
网格类型选择
根据模型特点选择合适的网格类 型,如四面体网格、六面体网格 等。
网格质量控制
主界面布局与操作习惯培养
主界面布局
HFSS主界面包括菜单栏、工具栏、项 目管理器、属性窗口、设计树等部分, 整体布局合理,方便用户操作。
操作习惯培养
建议用户从基础操作入手,逐步熟悉 HFSS的操作流程和界面布局,培养良 好的操作习惯。
菜单栏功能介绍
文件菜单
用于新建、打开、保存、导入、导出项目 文件等操作。
仿真菜单
包括运行仿真、查看仿真结果、优化设计 等核心功能。
编辑菜单
提供撤销、重做、复制、粘贴、删除等常 用的编辑功能。
工具菜单
提供网格设置、单位设置、选项设置等辅 助功能。
视图菜单
用于调整视图显示方式,如缩放、旋转、 平移等。
工具栏快捷方式使用技巧

LTCC射频模块设计(HFSS)

LTCC射频模块设计(HFSS)



Catch pads
-A line connection to a via less than 250µm in diameter shall have a round catch pad 50 µm larger than the via diameter


Via spacing
-Minimum via to via pitch(center to center) within the same tape layer shall be 2.5 x via diameter. -Minimum via stagger between tape layers shall be 2 x via diameter. -Minimum via center to part edge distance shall be 3 x via diameter.
LTCC Module structure
Bare Chip Transistor LTCC
Buried Inductor Buried Capacitor
Buried Inductor
Resistor Chip Capacitor Monolitic IC Internal Electrode Surface Electrode
F D B E



A
C
Challenges in LTCC RF Module design

RF characterization data is not readily available For large embedded components(spiral inductor and parallel plate capacitors), considerable electrical modeling required. - coupling with ground and amongst components Integrated simulation between Circuit modeling and passive components realization required - L : length of unconventional line and via , C : area of arbitrary shape of plates - May use coupling amongst components to realize circuit components ("intentional" parasitic)

四种常见的EMC仿真软件介绍

四种常见的EMC仿真软件介绍

四种常见的EMC仿真软件介绍
 EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设
计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快
速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。

 目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电
路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、
传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。

大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。

下面对四种典型的EMC仿真设
计软件进行介绍。

 (1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft CorporaTIon公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。

 高频设计产品主要包括:。

hfss的建模操作实验原理

hfss的建模操作实验原理

hfss的建模操作实验原理
HFSS(High Frequency Structure Simulator)是一种广泛用
于电磁场仿真的软件,它常用于分析天线、微波电路、射频和毫米
波器件等。

HFSS的建模操作实验原理涉及到电磁场的数值求解和有
限元分析等方面。

首先,HFSS的建模操作实验原理涉及到建立准确的几何模型。

在HFSS中,用户需要创建几何模型,包括导体、介质和空气等材料
的几何形状和位置。

这些几何体将被用于后续的电磁场分析。

其次,HFSS利用有限元分析方法对电磁场进行数值求解。

有限
元分析是一种数值求解方法,将几何模型离散化为有限数量的单元,然后在每个单元上求解电磁场的方程。

这种方法可以对复杂的结构
进行精确的电磁场分析。

另外,HFSS还涉及到设置仿真参数和边界条件。

用户需要对仿
真参数进行设置,如频率范围、激励方式等,以及设置合适的边界
条件,如边界类型、边界材料等,以确保仿真的准确性和有效性。

此外,HFSS还包括对电磁场分布和特性进行后处理分析。

用户
可以通过HFSS的后处理工具,如场分布图、参数提取等功能,对仿真结果进行分析和评估,以获得所需的电磁场特性和性能指标。

总的来说,HFSS的建模操作实验原理涉及到准确的几何建模、有限元分析、仿真参数设置和后处理分析等多个方面,通过这些步骤可以对复杂的电磁场问题进行准确的仿真和分析。

一种新型SIR交指微带带通滤波器的设计

一种新型SIR交指微带带通滤波器的设计

现代电子技术Modern Electronics Technique2023年6月1日第46卷第11期Jun.2023Vol.46No.110引言随着信息时代的飞速发展,各种通信需求不断呈现,相应的各类通信系统也应运而生,例如GSM (全球移动通信系统)、3G (第三代移动通信系统)、4G (第四代移动通信系统)、5G (第五代移动通信系统)等。

通信系统随着技术发展而更新迭代,对于射频前端器件的要求也日新月异。

微带带通滤波器是一种常用的无源器件,在滤除杂波、减小干扰、频率选择等应用中起到非常关键的作用[1]。

交指型带通滤波器由于结构简单、适用频率及相对带宽比较宽、产生谐波频率近似于三倍谐振频率,在工程应用中受到青睐。

随着技术的发展,微带带通滤波器尺寸的小型化、频率的高选择性需求越来越受到重视[2]。

小尺寸意味着整体模块在重量和空间上的轻量化;高选择性意味着器件性能上的优势。

在实现手段上,交指型带通滤波器较为常见的小型化方式是优化谐振结构以及缩小谐振单元的尺寸。

而对于高选择性,则主要关注其在带外抑制性能的提升。

本文设计了一种小尺寸且改善了抑制性能的交指型带通滤波器,可满足系统日益增加的小型化和高性能需求。

在小型化方面,文献[3]中总结介绍了LTCC (低温共烧陶瓷)技术、SIR 技术(阶梯阻抗谐振器)、DGS 技术(缺陷接地结构)、双模滤波器、左手材料等小型化技术。

但LTCC 技术对制备工艺要求较高,DGS 技术对加工精度有一定影响,双模滤波器以及左手材料的使用范围都具备一定的限制。

一种新型SIR 交指微带带通滤波器的设计杨新宇(中国电子科技集团有限公司第十研究所,四川成都610000)摘要:交指带通滤波器是工程应用中常用的带通滤波器,但随着产品的小型化及带外抑制性能要求的多样化,常规交指带通滤波器在使用上受到较多限制。

文中设计了一种新型SIR 交指型微带带通滤波器结构,对常规交指微带带通滤波器进行小型化以及抑制性能优化。

基于LTCC工艺的射频无源器件建模与研究

基于LTCC工艺的射频无源器件建模与研究

基于LTCC工艺的射频无源器件建模与研究基于LTCC工艺的射频无源器件建模与研究射频无源器件是射频系统的重要组成部分,广泛应用于通信、雷达、无线电和卫星等领域。

随着射频技术的不断发展和进步,对射频无源器件的性能和可靠性要求也越来越高。

其中,基于LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)工艺的射频无源器件因其优异的性能和多种重要特性而备受关注。

LTCC是一种低温共烧陶瓷技术,采用多层陶瓷层叠组装而成,其中混有金属化合物。

该工艺结合了陶瓷和金属材料的优势,具有高温稳定性、低介电损耗、优异的介电性能和良好的尺寸稳定性等特点。

因此,LTCC工艺成为射频无源器件制造的理想选择之一。

在射频无源器件的建模与研究中,常涉及器件的设计、制备和性能评价等多个环节。

首先,针对不同的射频无源器件,需要进行器件的设计与优化。

在LTCC工艺中,通过选择适当的陶瓷材料和相关的金属化合物,可以实现很好的电学性能匹配和器件功能需求。

其次,通过CAD软件等工具进行射频无源器件的三维建模,准确描述并优化器件的几何结构和电磁特性。

在LTCC工艺的射频无源器件制备方面,采用精密的陶瓷制备和多层屏蔽工程可实现器件的复杂结构和高度集成。

制备过程涉及材料的选择、混合、成型、烧结等多个关键步骤。

其中,材料的选择和混合要求具备优异的电学性能、良好的机械性能和适应性。

通过成型和烧结等工艺,使得器件保持稳定的尺寸和形状,并确保金属化合物的良好粘附和导电性能。

射频无源器件建模与研究中性能评价是关键环节之一。

通过对器件的射频特性、功耗、效率、传输性能等进行测试和分析,评价器件的性能是否满足设计需求。

因此,需要建立相应的测试系统和测量方法,对器件进行频率响应、参数测试、热稳定性等性能评估。

同时,模拟仿真方法的应用也为性能研究提供了有力的工具。

基于LTCC工艺的射频无源器件具有广泛的应用前景。

通过建模与研究,可以更好地理解器件的工作原理和电磁特性,并优化其设计与性能。

基于ltcc技术的表贴式微波锁相源的设计

基于ltcc技术的表贴式微波锁相源的设计
基于上述分析,本文将LTCC技术与锁相频率源的 设计相结合,采用单环锁相的结构并内埋了功分器、谐 振器等无源器件,实现了x波段频率合成器。
2 LTCC技术
陶瓷粉制成厚度精确的生瓷带,在生瓷带上利用激 光打孔,微孔注浆,精密导体浆料印刷等工艺制出 所需要的电路图形,然后叠压在一起,在9000C温 度下烧结,制成三维的无源电路,而有源器件可以 表贴在其表面,从而制成功能模块【2]。相对于PCB 板材而言,urcc材料具有更好的高频特性,其使 用频率高达几十GHz,并且使用银、金等高电导率 材料,其损耗更低,具有较好的温度特性,可适应 大电流及耐高温特性要求。另外,利用LTCC技术 可以把多达50层的电路埋在介质中,从而使得整个 功能模块的体积和重量大大降低。正是这些优点使 得LTCC技术已经在很多领域得到了广泛的应用, 如手机、蓝牙(Bluetooth)模块、数码相机、无线局域 网(WLAN)、汽车电子等。
Abstract:A surface—mount X-band frequency source module which has been designed by combing the LTCC
technology with the phase—locked loop technology has been presented in this paper.the three dimensional vertical transition of microwave signal was Simulated and optimized,and on this basi,;,a low phase noise VCO was designed by ADS,phase noise is.1 1 9。6dBc/Hz@1 MHz.Finally,a compact X—band PLL ti'equency source was designed,the area of

被动元件电感LTCC射频元器件行业分析报告文案

被动元件电感LTCC射频元器件行业分析报告文案

被动元件电感LTCC射频元器件行业分析报告顺络电子目录一、被动元件行业41、被动元件在电子行业中的地位42、被动元器件行业的下游应用53、被动元件的产值分布54、被动元件行业趋势:受益于移动智能终端成长带动6二、电感行业61、小型化是发展趋势62、电感的分类8(1)片式电感根据性能与用途分类8(2)片式电感根据制造工艺分类93、片式电感行业市场容量与行业竞争状况10(1)单一终端市场容量测算10(2)全球市场和国市场容量测算11(3)供给之产品分析:片式电感占比逐年提高,绕线电感与叠层电感将长期共存12三、LTCC射频元器件行业131、LTCC射频元器件概况132、TCC射频元件市场容量测算14四、智能手机、平板和液晶电视等终端成长是行业大背景161、智能手机:2012年高速成长,2013年将持续增长162、平板电脑:2013年高速成长,是2013年电子行业最大的亮点173、电视:成长动能在新兴市场和LED背光电视和3D电视18五、电子终端和元件的本地化生产配套是第二个大背景201、终端整机的本土化生产极其迅猛202、元件生产的进口替代情况(片感和LTCC为例)20(1)片式电感行业的供应状况:集中度较高、国厂商前十名占据四席20(2)LTCC供应分析:日系为主,本土企业进口替代空间较大21六、把握产业转移和小型化趋势,在竞争中胜出221、持续研发新品22(1)持续研发能力22(2)持续推出小型化、轻薄化新品22(3)公司在绕线电感和LTCC研发也有积累232、把握产业转移机遇、相对资和外资企业有竞争优势23(1)本地化配套需求大,呈现多元复合化竞争23(2)公司与外资企业相比,有产品成本优势,快速响应和客户服务优势24(3)相对国企业,除了研发之外,公司有品质和规模的优势25(4)公司与各大芯片设计公司和优质客户深度合作,从源头抢占市场,深度体现出公司的竞争优势253、公司的竞争优势将会逐渐增强27七、公司简介271、公司股权结构272、公司主营产品283、公司发展历程29八、公司经营状况分析311、公司历史经营状况回顾:虽有季度小波动,但多年总体持续稳定成长312、公司在2008年和2011年经历二次大经营波动323、公司当前的经营状况334、未来经营状况展望34九、主要风险34一、被动元件行业1、被动元件在电子行业中的地位电子元件是对各种电子元件和电子器件的总称,分为主动电子元器件和被动元器件。

基于LTCC技术射频传输线的设计

基于LTCC技术射频传输线的设计

基于LTCC技术射频传输线的设计
杨海峰
【期刊名称】《科技广场》
【年(卷),期】2013(000)009
【摘要】本文介绍了射频传输线及LTCC技术的概念和特点,建立了基于LTCC技术的射频传输线模型,推导了传输线模型特征参数提取公式;并对传输线模型进行三维电磁仿真,得到了仿真参数.通过分析传输线性能,提出了优化设计的一定方法【总页数】4页(P86-89)
【作者】杨海峰
【作者单位】宝鸡文理学院物理与信息技术系,陕西宝鸡721016
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.基于微带传输线的小型化射频巴伦设计 [J], 赵继德;王萍
2.基于版图级综合的频率部分空间映射神经网络建模技术及其在LTCC射频电路中的应用 [J], 张祥军;方大纲
3.基于LTCC技术的WLAN射频前端的研制 [J], 王莎鸥;尉旭波;李力力;曾志毅;杨邦朝
4.基于LTCC技术的雷达接收前端设计 [J], 白珂;魏巍;
5.一种基于LTCC技术的频压转换模块的设计 [J], 孟庆贤
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。



LTCC Considerations
-Conductors

Line width and spacing
-The minimum conductor line width shall be 200µm(A) -Maximum line width is 1.5mm with unlimited length. -The use of 90o lines is recommended for the optimum line width control. But 45o lines are allowed -The minimum conductors spacing shall be 200µm(B) -The minimum conductor line spacing to a via catch pad shall be 175 µm(C) -The minimum conductor line clearance to the substrate edge shall be 380 µm(D). Lead frame pad clearance to the substrate edge shall be 125 µm -The minimum SMD pad spacing to a via catch pad shall be 200 µm(F) -The minimum SMD pad spacing to a conductor line shall be 200 µm -The minimum SMD pad spacing to substrate edge shall be 500 µm(G)
LTCC Background

What is LTCC ?
- LTCC is a Process Technology which allows RF engineers to create Passive components in the LTCC substrate

LTCC(Low Temperature Ceramic Cofired)

LTCC Considerations
-Vias

Stacked vias
-Stacking of vias is acceptable through any number of layers. -A stacked via connection results in a bump on the part surface. Staggering of vias is recommended ro avoid this. -A minimum of one layer of via stagger is recommended for hermeticity.
LTCC Manufacturing process
Package Styles


Castellated
-Most recent development -Best RF performance -Lowest cost

Clip lead
-Backward Clip lead -Backward compatible -Good mechanical strength -Medium cost



Thermal vias
-Recommended thermal via diameter is 200µm for tape materials 951-A2 and 951-AX and 150µm for 951-AT -The minimum via pitch (center to center) in a thermal via shall be 3 x via diameter -The maximum thermal via array size is 6.5mm length and width -The minimum thermal via array to part edge clearance shall be 4mm
A
LTCC Considerations
-Cavities

Cavities
-Cavities or holes are produced in the unfired state by punching the cavity windows to the tape sheets before lamination. -The cavity walls shall be a minimum of 3.0 mm wide(B) -Via edge to cavity wall clearance shall be a minimum of 2.5 x via diameter(C) -The cavity bottom conductor to cavity wall clearance shall be 200µm (D) -Buried or exposed conductor to cavity wall clearance shall be a minimum of 250 µm(E) -Bond shelf minimum width shall be 0.8 mm(F)


LTCC Considerations
-Ground and power planes



-GrouLeabharlann d and power planes shall be a grid pattern of less than 50% conductor coverage. -The preferred plane uses 250µm lines and 550 µm spaces. -The grid pattern of planes on adjacent layers should be offset to provide a uniform substrate thickness. -Solid conductor areas on the gridded plane can be used locally to improve RF performance -The grid plane connection to a via can be improved by using a square catch pad that shares the current flow to several grid lines(A) -A minimum of 300 µm spacing shall separate the plane pattern and ant feed through via. 550µm 250µm 300µm
LTCC Considerations


Via sizes
-Vias-
-Via sizes are 150µm, 200µm and 250µm, as punched to the unfired tape. -Via diameter is recommended to be close to the rape thickness. -One via diameter on any tape layer recommended.
-Silver and Gold metal alloys are printed onto selected layers of the substrate -Each layer is a ceramic composite with very stable dielectric properties -Compliments silicon integration with embedded passives -Ceramic technology circuit elements such as capacitors resistors & inductors -Low-Temperature process allows for the use of highly conductive metals(AG,AU)
F D B E



A
C
Challenges in LTCC RF Module design

RF characterization data is not readily available For large embedded components(spiral inductor and parallel plate capacitors), considerable electrical modeling required. - coupling with ground and amongst components Integrated simulation between Circuit modeling and passive components realization required - L : length of unconventional line and via , C : area of arbitrary shape of plates - May use coupling amongst components to realize circuit components ("intentional" parasitic)


BGA
-Standard footprint -Good mechanical strength -Medium cost
LTCC Materials
Substrate & Package
Company Dupont Ferro Heraeus Kyocera Dielectric constant 7.8 7.5 5.9 5.9 7.68 9.15 5.6~5.7 9.4~9.5 Tangent δ 0.0063 0.002 0.0012 0.0039 0.0027 Model 951 943 A6M A6S CT800 CT2000 GL550 GL660
相关文档
最新文档