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微波工程期中報告

微波工程期中報告. 論文 研討 : Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu,“ 雙頻層壓波導在多層低溫共燒陶瓷濾波器設計 ”, 2011 年 Fellow, IEEE 報告人 : 碩研電子一甲 MA130207 盧郁同. Southern Taiwan University of Science and Technology. Department of Electronic Engineering. 摘要. 研究方向 :

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微波工程期中報告

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Presentation Transcript

  1. 微波工程期中報告 論文研討: Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu,“雙頻層壓波導在多層低溫共燒陶瓷濾波器設計”, 2011年Fellow, IEEE 報告人: 碩研電子一甲 MA130207 盧郁同 Southern Taiwan Universityof Science and Technology Department of Electronic Engineering

  2. 摘要 • 研究方向: 在低溫共燒陶瓷技術下的多個腔模針對不同的耦合係數和外部質量因素所有通帶。 • 設計方法: 以低溫共燒陶瓷的技術與多層的LTCC的能力，所有的空腔垂直堆疊，可以小型化和過濾器的大小。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  3. 雙頻段諧振器和耦合機制 圖示出一個矩形腔的幾何形狀諧振器，其中a，b和h是凹孔的寬度，長度和高度。諧振頻率(fmnl)模式是決定諧振頻率的TEmnl或TMmnl模式來決定a>b>h，諧振頻率μr、 和εr (介電常數)的空腔基板相對於磁導率和相對介電常數，c是在自由空間中的光的速度，m、n和l是模式的諧振器。公式的a，b和h是空腔的寬度，長度和高度。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  4. 三階柴比雪夫雙帶濾波器(1/2) 饋入微帶線-微帶線激發的輸入和輸出諧振器。從微帶電能量耦合線到腔體通過通路探針。 微帶線之間的耦合強度和空腔可以通過以下來控制隔離孔的尺寸和饋入位置。外部的品質因數其中f0和δf3分貝表示的諧振頻率和諧振器的輸入或輸出的3dB帶寬。如以下之公式: 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  5. 三階柴比雪夫雙帶濾波器(2/2) • 耦合係數 • 以耦合的兩個相鄰的腔體，窄槽通過壁中常見的中間壁附近腔，它可以引起強烈的共振腔面電流。 • 相鄰的腔體通過耦合通過在公用壁上的狹槽的磁場。 • 雙頻濾波器的設計，兩個耦合相鄰的腔體，可以控制由兩個窄槽。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  6. 模擬結果(1/4) 過濾器的尺寸示於圖和表中的三階的整體大小切比雪夫LTCC雙頻濾波器是約2.13×4.01×0.88立方毫米。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  7. 模擬結果(2/4) 疊滿的雙波段波導濾波器切比雪夫濾波器響應的設計在LTCC。該過濾器設計成工作在兩個30和39為中心的通帶GHz的分數帶寬分別為7％和4.6％，獲得相應的Qe的和k可以以下方式的相對介電常數。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  8. 模擬結果(3/4) 表面金屬化是銀和各金屬層的厚度是10微米的製造過程提供10，其中的電介質層的厚度的第三和第八層35μ，和其他層是100μ的層利用堆棧建立擬議的雙頻濾波器中描述的圖。 饋送線利用所述第一和最後一層時，諧振器的佔據子2層Layer2-4，佔地層Layer5-6，諧振器3佔據Layer7-9層。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  9. 模擬結果(4/4) 一個三維電磁仿真HFSS，是用於模擬的整體結構的頻率響應的濾波器的測量和模擬結果。 模擬的整體結構的頻率響應的濾波器的測量和模擬結果如圖所示。測得的帶內插入損耗大約是1.22分貝在第一頻帶和分別為1.39 dB，在第二頻帶。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  10. 結論 • 垂直堆疊的雙帶式過濾器使用了層疊波導和LTCC技術有些文獻已提有提出。 • 利用不同的模式場的特性模式，所需的耦合係數和外部的質量因素可以被控制在兩個波段同時。 • 多層LTCC技術的優勢，空腔諧振器完全堆疊，和的電路尺寸過濾器的進一步小型化的。 國立台灣大學 2011 年 Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu

  11. 參考文獻 • Chien-Chia Chen, Bo-Jiun Chen, Tze-Min Shen, and Ruey-Beei Wu, 2011年 ,IEEE , “雙頻層壓波導在多層低溫共燒陶瓷濾波器設計” ,2012 • 盧慶儒, “低溫共燒多層陶瓷(LTCC)技術特點與應用” 部落格,2012 • 王志方 , “LTCC 產業概況” http://www.ibt.com.tw/UserFiles/File/940726-Indus.pdf,2012

  12. 心得 • LTCC技術主要是使元件穩定地埋入基板結構中，此技術可使元件高度集積讓產品達到小型化的目的。 • LTCC發展的策略上有的廠商整合天線與低雜訊放大器等成為 FEM(Front End Module)，另外有的廠商則整合天線及功率放大器等成為 PSM(Power Switch Module)。 • 全球 LTCC 元件市場產值在手機、藍芽及 WLAN 等無線通訊產品的拉抬下呈現快速成長，預估未來市場表現也將持續亮麗。

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