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本文介绍一种基于LTCC（低温共烧陶瓷）技术设计制造的微波电桥和毫米波电桥。微波毫米波电桥是一种很有用的微波器件，在航天和军事等诸多领域中都有着极为广泛的应用。采用LTCC技术可以实现体积小，性能好，可靠性高的微波毫米波宽频带定向耦合器。电路的设计使用了 Agilent 公司开发的仿真软件 ADS和Ansoft公司开发的三文全波仿真软件HFSS，分别进行平面和立体模型的仿真。根据软件的综合设计结果，设计的 LTCC 型微波定向耦合器指标为：频带宽度2.2-2.8GHz；各端口的驻波比低于1.30；隔离度大于20dB；相位差90±2°。设计的 LTCC 型毫米波耦合器的指标为：频带宽度 40-60GHz；各端口的驻波比低于1.30；隔离度大于20dB；相位差90±1°。仿真结果满足了设计要求。9718
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关键字 LTCC 3dB 电桥 微带线 微波
Title A Microwave Or Millimeter Wave Bridge Using LTCC
Abstract
This paper introduces the design and fabrication of bridge of microwave
and millimeter wave band wide using LTCC. The bridge is useful parts of
microwave apparatus and plays an important part in many areas, such as
spaceflight and military affairs. The bridge of microwave and millimeter
wave band wide is small volume, perfect performance and high dependability
using LTCC. ADS of Agilent and three-dimensional full-wave simulation
software HFSS of Ansoft are used in the design of the circuit, and the
circuit is simulated with plane and solid models. As the result of the
integration design, the fact target of hybrid coupler of microwave band
wide using LTCC: the band of frequency is 2.2～2.8 GHz, VSWR of each port
is less than 1.30, the isolation is more than 20dB, the phase balance is
90±2°. the fact target of millimeter wave hybrid coupler using LTCC: the
band of frequency is 40～60 GHz, VSWR of each port is less than 1.30, the
isolation is more than 20dB, the phase balance is 90±1°.The result is
a little different from the simulating result, but the design meets the
request of the design.
Keywords LTCC 3dB bridge micro-strip line microwave
目 次
1 引言 . 1
2 理论基础 . 1
2.1 传输线 . 1
2.2定向耦合器 13
2.3 微波毫米波电桥 . 20
3 制作工艺 22
3.1 工艺基础 . 22
3.2 LTCC简介 23
3.3 LTCC技术的工艺流程 23
3.4 LTCC应用领域 24
3.5 LTCC技术的优点与不足 26
4 微波电桥电路设计 . 27
4.1 设计目标 . 27
4.2 平面设计 . 27
4.3 立体设计 . 34
4.4 比较 . 35
5 毫米波电桥电路设计 . 35
结论 . 36
致谢 . 37
参考文献 . 38
1 引言
近年来以手机为突出代表的无线终端已经成为人们生活中必不可少的通信
工具，Wi-Fi(Wireless Fidelity）设备、GPS(Global Position System）终端
及WLAN(Wireless Local Area Networks)设备的性能也在不断提升，而同时其
体积、重量在迅速减小，这就给小型化、高可靠性的微波毫米波器件带来了非常
广阔的市场，也让各种高密度封装技术及微型器件制造技术迎来了迅猛发展的机
遇期。
为了在获得器件小型化的同时降低其损耗，获得更高的品质因素，就需要寻
求新的材料和技术。在众多的微波介质板材之中，LTCC相对于HTCC(High