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近年来,随着国民经济的快速发展和国防科技的飞速进步,航空、航天、雷达系统、单兵智能武器、机载和弹载的无线系统等均对微型微波器件提出了更高的要求。本文以某重点研究所“微型微波滤波器开发”项目为背景和研究对象,从实际项目工程应用出发,研究并设计了L波段1种和S波段4种边带陡峭LTCC滤波器。本项目以滤波器设计基本理论为指导,采用不对称广义切比雪夫滤波器原型,借鉴同轴谐振腔滤波器设计中得到的规律。滤波器的实现采用抽头式梳状线带通滤波器方式,五种微型微波滤波器均采用5级结构。L波段滤波器由于中心频率较低,为了实现小型化,这里采用梳状线滤波器理论中加载大电容的方法来减小谐振器长度。边带陡峭是该项目滤波器最突出的优点,通过两个方式实现:一是增加滤波器级数,这里用了5个谐振级;二是带外采用多个可控有限传输零点。S波段滤波器带外具有3个零点,L波段滤波器带外有2个零点,零点的位置可根据需要任意调控。零点的产生是由非相邻谐振器间的交叉耦合以及引入Z字形或U字形导体层产生的。L波段滤波器采用介电常数为27的LTCC介质材料,S波段滤波器采用介电常数为9.2的LTCC介质材料。5种LTCC滤波器的体积均为4.8mm×4.2mm×1.5mm,中心频率分别为1.3GHz、2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz,对应分别命名为SS5、SS1、SS2、SS3和SS4。L波段滤波器最重要的指标是在1.1GHz有35dB衰减,在1.62GHz有40dB衰减;S波段滤波器要求在偏离中心频率低端200MHz处有35dB衰减。边带陡峭难度最大的是SS4,低端阻带在偏离通带边缘的3.03%(100MHz/3300MHz)处,也达到了35dB的衰减,据我们所知,这是所报道的LTCC滤波器中边带最陡峭的。5种滤波器均经LTCC工艺加工制造,批量测试均满足项目技术指标要求。5种LTCC滤波器均已批量生产,并交付用户使用。