基于BST薄膜的可調微波濾波器設計.pdf

1、寬帶通信中跳頻通訊系統(tǒng)的發(fā)展促使了對智能射頻前端的廣泛研究，而作為智能前端中核心元件的可調濾波器更是研究的焦點。由于以鐵電薄膜電容作為調諧元件的可調濾波器具有響應速度快、高頻損耗小、可調率較高、生產成本低等特點成為了國內外軍事、高校等科研機構的研究熱點。因此，本文采用濾波器基礎理論對鐵電可調濾波器進行設計，同時制作了濾波器實物進行驗證，研究內容和主要結論如下：
　　1．設計了中心頻率為870MHz的5階梳狀線微帶帶通可調濾波器。其

2、偏壓隔離結構設計應用BST偏壓電容作為隔直加壓結構，采用寬度為20μm的高阻連線連接各諧振器。與傳統(tǒng)等電容外加偏壓電阻相比，可以較少偏壓點或直接通過信號線加壓，簡化了濾波器制作和直流偏壓過程。EM仿真結果為：梳狀線濾波器的3dB帶寬為9.2％；調諧率為36%時中心頻率可調率為14%，回波損耗優(yōu)于15dB。在介質損耗為0.02時，插入損耗為4.9dB。
　　2．設計了中心頻率為7.8GHz的4階半波長開環(huán)帶通可調濾波器。其偏壓隔離設

3、計中應用寬8μm、厚80nm的高阻薄帶連接各諧振器，采用寬8μm的四分之一波長高阻線連接邊緣地； EM仿真結果為：開環(huán)濾波器的帶寬為8.2%，設定調諧率為33%時中心頻率可調率為12.8%，回波損耗優(yōu)于12dB。在介質損耗為0.02時，插入損耗為4.65dB。
　　3．模擬了工藝誤差對器件性能的的影響：上電極厚度在2~3μm的范圍內時對器件無影響；光刻和刻蝕工藝中的單邊絕對誤差超過2μm時，容易引起B(yǎng)ST電容的短路;BST電容薄膜