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基于埋容技术的射频前端滤波器的研究
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2010-06-19
吴湛
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摘 要 无线通信系统的多功能、小型化、低成本的趋势，对射频前端模块的设计提出了很大的挑战。人们对滤波器、巴伦、蓝牙模块和功放模块的设计已经进行过大量的研究。在这些模块中，射频滤波器占有很重要的地位。许多杂志上都报道了滤波器的各种设计和集成方法。但是传统的使用贴片元件来实现的方法并不能满足高性能、低成本、小型化的要求。而埋入无源器件由于具有低寄生参数和小尺寸，所以是一个非常有前途的解决方案。许多文章也报道了埋入滤波器的研究。基于成熟的滤波器设计理论，性能越好需要的阶数就越高，进而无源元件就越多。比如，带通滤波器可以通过多阶低
通和高通滤波器的联合来实现，也可以通过多阶LC谐振器的联合来实现。大多数研究者研究的重点都放在不同的拓扑结构实现的设计上。本文中的谐振器是通过在埋入电容电极上面设计不同尺寸和形状的电感的物理结构来实现的。而带通滤波器可以通过容性耦合谐振器来实现。本文通过HFSS软件对物理结构模型进行仿真，讨论了影响谐振器和滤波器性能的因素，比如：线宽、线距和中心区面积等等。多阶容性耦合带通滤波器的最大影响因素是耦合电容的容值，可以通过调节埋入耦合电容的上下极面积来调节其容值大小。最后，用HFSS设计和仿真了一个窄带滤波器和一个宽带滤波器，而且对其性
能也进行了讨论。
关键词 射频前端模块；滤波器；埋入电容
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