摘要：在微波电路系统中,电磁波由一种传输介质进入另一种传输介质所带来的不连续性等问题会极大地影响系统的传输性能,这一直是设计微波电路所要关注的重点问题.当电磁波频段进入毫米波和太赫兹频段之后,如何实现电磁波从金属矩形波导接口到介质基板的高效、低损耗传输,是实现毫米波太赫兹通信系统的关键所在.本文设计了一种基于低温共烧陶瓷的基片集成波导-矩形波导过渡结构,通过阶梯渐变结构来改善传输性能、拓展带宽,并在此基础上设计了用于馈电网络的一分二过渡结构,引入空腔结构来降低损耗并拓展带宽.这两种结构都具有结构简单、易于加工的特点,可在W波段或D波段实现良好的传输特性,具备一定的频带普适性.在频率较高的D波段加工制作了测试基板,测量了其传输特性以验证该结构的实用性,其测试结果表明:该基片集成波导过渡结构可在126—149 GHz或112—139 GHz的频带内实现良好的传输特性;一分二过渡结构可在132—155 GHz的频带内实现良好的传输特性.

摘要：基于叠层片式化结构对工作于S波段的低温共烧陶瓷(LTCC)铁氧体环行器进行设计和分析,模拟研究了器件制备中面临的关键问题对器件频率特性的影响。研究结果表明,采用微波铁氧体层与陶瓷介质层构成混合结构,匹配电路以三维方式进行布线和互联,器件可以获得优良的带内特性。在器件的三维电路布线中,当连接两节阻抗线的导体圆柱端口气隙高度达到20μm时,器件的传输特性和隔离特性急剧恶化。此外,研究还发现微波铁氧体层与陶瓷介质层出现分层时,形成的气隙高度不应大于20μm,否则将导致器件的传输特性和隔离特性显著降低。因此,在进行LTCC铁氧体环行器的制备时,导体圆柱与陶瓷介质层以及微波铁氧体层与陶瓷介质层的异质材料匹配共烧是保障器件优良性能的关键。

摘要：提出了一个结构紧凑,具有两个传输零点和优良频响特性的四级LTCC低通滤波器,并用场路结合的方法完成其设计。在经典切比雪夫四级低通滤波器的并联电容支路中增加一个电感,并进一步在1、3级串连电感支路之间引入交叉耦合,成功地在滤波器的通带附近产生了两个传输零点,形成了陡峭的衰减曲线。传输零点的位置可以通过改变谐振支路的L、C值或控制1、3级串连电感的间距来灵活移动,实现了通常需要五级椭圆函数低通滤波器才能达到的频响特性。提出的电路结构减少了电路元件的个数和复杂性,降低了滤波器的插入损耗。在分析集总参数等效电路的基础上,最后用电磁场仿真软件完成了整个电路的设计和频响分析。

摘要：讨论了低温共烧陶瓷(LTCC)埋置电感、电容的几何结构,并进行仿真,分析了结构变化对电感性能的影响,并进行实验制作,通过测试样品以验证仿真结果。仿真结果中找到的规律有效的节省了器件设计的时间,为等效模型的提取和元件库的建立奠定了一定的基础。

摘要：低温共烧陶瓷(LTCC)介质是无源集成和系统级封装技术的关键材料。由于烧结工艺上的特殊要求,这类材料具有较传统电子陶瓷更复杂的显微结构,在材料的设计上难度更大。从材料的组成、结构、形成机制及其性质之间的关系出发,分析了探索新型LTCC介质材料的关键因素和设计策略,并通过对以作者研究组成功设计出的新型低介电常数LTCC材料——硅铝氟氧化物基LTCC介质为典型案例的剖析,论证了基于材料科学的基本原理实现对LTCC介质进行设计的可行性。

摘要：提出了一种4级交叉耦合的拓扑结构,并用其设计了一个多层基片集成波导滤波器.非相邻谐振腔间的交叉耦合使滤波器产生了2个有限传输零点,改善了滤波器的性能.用高频电磁仿真软件HFSS对滤波器进行设计和仿真,并用8层低温共烧陶瓷(LTCC)工艺对其进行加工.测量结果与仿真结果吻合较好,从而证明了所给滤波器结构的有效性.

摘要：低温共烧陶瓷(LTCC)工艺技术是一种可实现微波电路小型化、高可靠性的新型技术。引入LTCC技术和微组装技术设计制作了一种S波段雷达引信接收前端模块。测试结果表明:接收前端技术指标满足引信设计要求,在电路性能相当的情况下,其体积和重量相对于传统组件有较大减小。

摘要：低温共烧陶瓷(LTCC)技术是实现电子设备小型化、高密度集成化的主流封装/组装集成技术,可适用于耐高温、耐受恶劣环境下的特性要求。报道了以LTCC为结构材料设计、制作的一种MEMS差分电容式加速度计。该器件的敏感质量、4根悬臂梁结构都内嵌于LTCC多层基板,质量块和上下盖板之间通过印刷电极组成差分电容对;高精度电容检测芯片表贴于LTCC基板表面,将差分电容信号转化为电压信号。论文讨论了微机械LTCC加速度计的设计与制备、检测电路和性能测试。LTCC的高密度多层布线减小了互连线的长度和相关耦合寄生电容;基于集成芯片的检测电路解决了分立式检测电路的引起噪声大、电路复杂等问题。测试结果表明:该加速度计结构灵敏度较高,小载荷情况下表现出良好的线性关系,灵敏度约为30.3 m V/gn。

摘要：设计了一种基于低温共烧陶瓷（Low temperature co-fired ceramic）技术的Ku波段低噪声放大器。将低噪声放大器的MMIC芯片集成于LTCC基板中，利用三维全波电磁场软件设计和优化了LNA的无源模型，包括金丝、通孔阵列和多层地平面。金丝用来连接MMIC芯片和微带，通孔用来连接不同地平面。分析了两根平行金丝的”型等效模型并提取了该模型的参数，研究了通孔阵列的间距以得到良好的接地效果。为了得到LNA完整的仿真，将整个无源模型的电磁场数据导出到ADS软件中，并和MMIC芯片的S参数一起协同仿真，最终得到优化结果。测试结果表明该LNA在12～17GHz的频段内，具有40dB的增益，土1．215dB的带内平坦度，2．9dB的噪声系数。

摘要：设计一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器。电感器和电容器并联组成的LC谐振回路构成传感器的工作电路,采用厚膜工艺完成了平面螺旋电感器和平行板电容器的制备。传感器利用LC谐振回路的谐振频率对不同压力的响应来表征传感器的应变特性,采用2个电感耦合的方式来实现无线检测。测试结果显示:传感器的谐振频率随外加压力的增大而减小,其谐振频率变化对压力的响应灵敏度约为331.70 kHz/bar。