【正文】 的長度θtap是相當于90176。/在中心P頻率的位置上設計。對于平行耦合線結構，傳輸在頻率上變?yōu)榱惝旕詈暇€電氣長度變?yōu)?80176。因此，源負載耦合帶通濾波器的合成，是經過理論闡述和實驗驗證的，尤其是兩個極點濾波器。這種交叉耦合允許獲得與傳輸極點和零點的數(shù)目相等的頻率響應。相同的源負載耦合，可應用于高階濾波器，以及允許額外的阻帶衰減。該計劃的一個四極耦合濾波器，如圖2，面板（A）所示。諧振器是由節(jié)點，和聯(lián)軸器表示連接線。另外2個聯(lián)軸器已被添加到過濾器。耦合C1是濾波器輸入和輸出間饋線的電容耦合；耦合C2是一個第一和第四諧振器之間的電感交叉耦合。交叉耦合CC2提供對稱的雙傳輸零點的頻率響應。調整交叉耦合的強度，傳輸零點的位置，過濾器的斜坡的陡度可調諧到所需的值。四極交叉耦合濾波器的拓撲結構如圖2，顯示板（B）所示。濾波器實現(xiàn)使用低溫共燒多層陶瓷并由四個C形帶狀線諧振器組成，位于兩個導電層：第一和第四諧振線印在底層，而第二和第三諧振器以及饋線放置在頂部的導電層。與完全平面結構相比，在垂直方向的分離諧振器，能夠減少過濾器的整體規(guī)模。如上所述，在兩個步驟進行了數(shù)值模擬。預期的交叉耦合濾波器的頻率響應如圖2，面板（C）所示。兩雙傳輸零點，對稱放置在通帶，在帶阻濾波器中是清晰可見的。，而超過15分貝的回波損耗RL更好。過濾器所占用的面積為55平方毫米。裙子的陡度達45分貝/千兆赫。比較兩種類型的過濾器（圖1和圖2）反應顯示，交叉耦合濾波器在狹窄的阻帶提供的衰減高得多，但在大約3235GHz的頻率下，性能會受到影響，這是在耦合線濾波器設計的傳輸零點抑制雜散諧波。F0產生一個衰減極點，在中心頻率θp的耦合線電氣長度必須選擇180176。/P。由于半波長諧振器的電長度為180176。，P將超過1。這意味著只能在通頻帶以上的頻率獲得的衰減極點。對于反平行耦合結構，平行線的開路端并排放置，一極是產生在PF0=90176。/p，其中θap耦合線電氣長度的條件下，θap在中心頻率。抽頭耦合，可以得到以下及以上的通帶衰減極點。兩個抽頭耦合和一個反平行耦合已經被用于設計一個具有三個衰減零點的四極帶通濾波器，GHz，GHz。該過濾器的布局如圖1，面板（A）。已采用半波長饋線，以減少饋線的阻抗和供應的影響，因此，并提供良好的阻抗匹配。（AWR的微波辦公室）。驗證進行了三維全波仿真（CST微波工作室）。模擬頻率響應的濾波器是在圖1面板（B）上。，在頻帶邊緣量的特點斜坡約20dB/GHz。三、過濾器的制造和測量這兩個濾波器的結構是使用帶有205層μm厚度的介質和介電常數(shù)εR=?951低溫共燒陶瓷系統(tǒng)制造而成的。這種材料系統(tǒng)已被選定用于制作，因為它包含了各種適當?shù)挠湍?，感光絲網印刷（Fodel174。技術），并提供令人滿意的氣密性和平整度的燒結模塊。圖3顯示了一個Ka波段LTCC集成過濾器的照片。用于制造的兩種不同的導電材料：照片定義燒結后厚度為7微米的銀漿，和激光切割厚度為25μm的銀箔。內置堆棧整合開發(fā)的濾波器的LTCC層夾層20兆帕的壓力和70176。C溫度達10分鐘。在馬弗爐中進行共燒燒結使用燒結溫度分布圖875176。C峰值溫度為10分鐘，總工期約450分鐘。該過濾器的電氣特性進行使用的AgilentE8367APNA系列矢量網絡分析儀（高達67GHz）和200微米間距共面地面信號接地探針針尖（|?|休斯MicroTec的探針）。兩種不同的耦合線濾波器樣品的測量性能如圖4。我們觀察測得的頻率響應的轉變相比期望的500MHz數(shù)值具有更高的頻率。這種效應可能歸因于較低的介電常數(shù)，ε=。在帶內插入損耗約1分貝模擬，可能是由于在地面層的歐姆損耗，這是在模擬忽視高于預期，由于雙方粘貼顯著粗糙度的帶狀線的邊緣的額外損失箔。根據仿真，回波損耗超過14分貝。顯然沒有采用銀漿和激光切割鋁箔金屬化的兩個版本的區(qū)別在插入損耗。為了避免電磁兼容性問題，減少與外部電路的相互交互，屏蔽接地平面濾波器結構的頂層和底層（triplate174。概念），并通過周圍的圍墻連接沿等高線圖的頂部和底部的地面層[如圖1，面板（A）]。空間之間的相鄰孔沿著圍欄達315μ米，發(fā)射通過直徑約130μ米。諧振線部分和接地過孔構成的柵欄之間的距離是不同的，為了抑制波導模式寄生激發(fā)。最后，兩種不同的標稱信號到地面的距離被選定制造為：1000微米和600微米。根據圖5的耦合線濾波器，對較大的距離，波導模式被認為是在頻率28MHz興奮不已，而距離較小時，這種影響可能被轉移到35GHz，同時，阻帶抑制高出超過20分貝。另一方面，由于通過圍欄和地面飛機更強的壁電流耗散，較小的距離引起的帶內插入損耗略高。圖6所示為交叉耦合濾波器的測量性能，分別為840微米和525微米信號到地面的距離。不同距離所造成的頻率響應的差異不大。帶性能幾乎相同的測量耦合樣品：觀察轉移到更高的值是相同的頻率響應為以前的情況下，由于介電常數(shù)的模擬值與實測值之間的偏差。此外，插入損耗比模擬高約1分貝。輸入匹配不超過12分貝。在測得的數(shù)據中可以很容易識別4個傳輸零點，提供所需的濾波器的裙邊和高的帶外抑制陡。四、結論兩個緊湊型帶通濾波器基于LTCC的多層技術是為Ka波段頻率在衛(wèi)星通信下行的潛在應用而設計的。在有限的頻率與額外的傳輸零點四極帶通過濾器使用半波長諧振器，并在如何實現(xiàn)傳輸零點的方式不同。在一個類型，他們是通過抽頭耦合和反平行耦合線結構的耦合。其他類型采用非相鄰諧振器之間以及輸入和輸出饋線之間的交叉偶合器。實驗研究證明與數(shù)值模擬和制造過程中的合理再現(xiàn)性優(yōu)良協(xié)議。四個過濾器在測試中顯示了低帶內插入損耗，陡峭裙子，和高帶外抑制等良好性能?？傊?，這項工作可以被認為是朝著緊湊型微波模塊進一步發(fā)展，適合用于機載衛(wèi)星通信信號處理。感謝這項工作是在項目“KERAMIS”，這是由德國航空航天中心（DLR）負責在德國聯(lián)邦經濟部（BMWi））根據合同50YB0313資助的框架內進行。作者想感謝寶貴的科學和從D.F246。rster，M.Hintz，M.Huhn，和R.Perrone的技術貢獻。Microwave Conference, th EuropeanAbstract：Bandpass Filters for KaBand Satellite Communication Applications Based on LTCC Abstract The design of two pact bandpass filters for Kaband satellite munication applications (downlink 17–22 GHz) is presented. Both filters are designed with additional transmission zeros at finite frequencies in order to improve the outofband selectivity. The filters have been realised as lowcost LTCC modules and the scattering parameters have been measured with onwafer probing. Modern multimedia satellites are getting more plex with transponder connectivity requirements, multiple coverage beams, et cetera. Hence, satellite operators increasingly demand flexibility in function, efficient signal routing and signal processing. Therefore, future applications in multimedia satellite munications require innovative ponents with high RFperformance and, at the same time, with low weight, small size, and high reliability. Advanced integration and packaging technologies, such as low temperature cofired ceramics (LTCC), bine different design techniques with low cost of fabrication, small size and multiple functionality. LTCC technology provides modular,hybridintegrated systems with a high degree of miniaturization of microwave payload equipment and, hence, flexibility for adaptation to varying applications. It is one of the reasons,why LTCC became very popular, not only for low frequency designs, but for high frequencies in the microwave and even millimeterwave ranges as well . This paper focuses on bandpass filters for Kaband downlink frequencies as important parts of multimedia satellite signal chains, which are based on LTCC multilayer technology and can be bined with other Kaband microwave LTCC modules presently under development. The two filters presented here display high stopband isolation for an efficient suppression of the Kaband uplink frequencies, and low insertion loss. They are developed for separating channel groups with total bandwidths of 500 MHz up to 1 GHz in the frequency range of 17–22 GHz. For demonstration purposes, these filters have been developed for a centre frequency of f0 = GHz. Additional effort has been spent in investigating the influence of grounding and different conductive pastes on the filter performance. of ltcc bandpass filters with transmission zeros at finite frequencies The following specifications have been chosen for the design of the bandpass filter: Passband: 18000 – 21000 MHz。 Maximum inband insertion loss: 2 dB。 Minimum inband return loss: 12 dB (VSWR )。 Steepness of the filter slopes: 20 dB/GHz. Besides meeting these specifications, the following problems have to be solved with respect to the high frequencies of operation: (a) feeding of the filters with lowloss halfwavelength transmission lines to improve the matching at the input and output ports。 (b) providing highquality transitions from the striplines embedded in the LTCC module to the coplanar groundsignalground test port for onwafer probing. Because of the strict inband requ