微波集成电路 课件 第五章 微波混合集成电路

第五章微波混合集成电路5.1概述5.2微带混合集成晶体管放大器5.3微波振荡器5.4微波混频器5.5微波倍频器5.6微带混合集成技术5.1概述微波混合集成电路：以绝缘介质基片为衬底，采用薄膜或厚膜工艺制作出分布参数传输线、无源元件，再将具有单独封装的微波固体器件或将未封装的微波裸芯片以适当方式装配到电路中，实现具有完整的电路或系统功能的集成电路形式。（与波导、同轴等立体电路相比较）微波混合集成电路的优点：（2）电路性能显著提升电路结构是以高介电常数、薄厚度基片为衬底的平面电路（1）电路体积小，重量轻，可实现系统微型化固态有源器件的引入，使得微波混合集成电路可实现几乎所有微波信号处理的功能；分布参数无源电路采用半导体工艺的制版和光刻技术实现,加工精度高；微带电路半开放的电路结构，可进行精确地微调和测试固态有源器件为微电子器件，器件寿命长无源电路是在介质基片上一次制作完成，消除了许多连接接头（3）电路可靠性显著提升（4）成本低无需精密的机械加工；加工制作重复性好，可实现批量化生产5.1概述（与波导、同轴等立体电路相比较）微波混合集成电路的缺点：（2）电路输出功率低，功率容量低（1）电路损耗大，Q值低，高Q值性能需采取特殊电路结构实现固态功率器件输出能力低于真空电子器件——近年来新型固态高功率器件有所突破（GaN器件），但在较高频率处还是受限电路体积小，热量集中，散热困难；较大的电路损耗进一步增加了散热负担，消减了功率容量5.2微带混合集成晶体管放大器概述

放大——把微弱的电信号的幅度放大。一个微弱的电信号通过放大器后，输出电压或电流的幅度得到了放大，但它随时间变化的规律不能变，即不失真。概述常用的微波放大器放大器主要技术参数1.增益（Gain）

对信号幅度放大能力2.噪声系数NF

放大器对信噪比的恶化3.输入/出反射系数

放大器与系统阻抗的匹配关系4.输出功率1dB压缩点

放大器线性功率输出能力5.饱和输出功率

放大器功率输出能力6.效率PAEDC-RF功率转换能力7.三阶互调抑制度/三阶互调交叉点概述微带混合集成晶体管放大器的构成微波晶体管

封装裸管芯匹配网络输入匹配输出匹配DC偏置网络器件参数（S参数）匹配电路设计:最大增益最小噪声DC偏置网络设计概述晶体管器件的S参数

用S参数表征晶体管特性优势明显

5.2.1微波晶体管放大器理论其他参量（如y、h参量）大都表征网络在开、短路状态下电压、电流关系；晶体管在开、短路状态易于发生振荡，不能得到合适的放大状态电路参量；S参量的确定无需理想开短路要求，适合于分布参数电路系统；S参数是基于入射波和反射波的概念建立的，和实际器件工作状态一致

晶体管S参数定义

端口电压与端口电流用入射波和反射波表示：引入归一化波的概念：晶体管器件的S参数各端口入射波和反射波功率可简单表达：

晶体管S参数定义

晶体管器件的S参数反射系数传输系数晶体管S参数与Zc1和Zc2有关，对不同特性阻抗的测量系统，得到的S参数不同；Zc1和Zc2称为测量S参数的系统阻抗，一般为：

Zc1=Zc2=50Ω单级放大器网络分析

a1a2b1b2a1a2b1b2简化网络：5.2.1微波晶体管放大器理论各端口反射系数

单级放大器网络分析源反射系数负载射系数输入反射系数输出反射系数各端口反射系数决定了放大器各种匹配状态——工作状态各端口反射系数表达

单级放大器网络分析端口1加激励信号源as

,端口2仅接负载端口2加激励信号源aL

,端口1仅接负载各端口功率

单级放大器网络分析V1I1放大器输入端加激励源时，其中，于是，其中，进入晶体管输入端功率于是，各端口功率

单级放大器网络分析b1a1定义信号源归一化波：当Zs=Zc时，，有：进入晶体管输入端功率

得：或：各端口功率

单级放大器网络分析V1I1进入晶体管的功率为:P1a为信号源资用功率

传输给负载的功率

单级放大器网络分析对于负载来说，晶体管输出信号可由等效源表示传输给负载的功率

单级放大器网络分析P2a为放大器资用功率

增益

单级放大器网络分析（a）工作功率增益GP为放大器实际工作中功率增益的量度GP与晶体管S参数和负载

L有关增益

单级放大器网络分析（b）资用功率增益Ga为放大器两个端口共轭匹配时产生的功率增益Ga与晶体管S参数和源

S有关增益

单级放大器网络分析（c）转换功率增益Gt为放大器实际传送到负载的功率与信号源资用功率之比Gt与晶体管S参数，源

S，负载

L有关在一般情况下:稳定性

单级放大器网络分析（一）网络稳定性定义设网络某一端口的输入阻抗是Z=R+jX该端口对实数参考阻抗Zc的反射系数为：当R>0时，||＜1，称该端口绝对稳定；当R＜0时，|

|＞1，称该端口不稳定。只要网络中有一个端口不稳定，则整个网络都不稳定；判定稳定性可由网络端口的输入阻抗是否存在负阻来确定稳定性

单级放大器网络分析（二）晶体管稳定性晶体管放大器绝对稳定是指可选用任何实数源阻抗/负载阻抗|

S|≤1，|

L|≤1，晶体管放大器绝对稳定的充要条件是Ks为放大器的稳定系数：晶体管放大器端口输入输出驻波小，稳定性就高|

1|≤1，|

2|≤1，稳定性

单级放大器网络分析晶体管放大器在不稳定条件下对源阻抗、负载阻抗的选择:(1)晶体管放大器输入端口不稳定时，经源再次反射进入晶体管的入射波为:a’1(2)晶体管放大器输出端口不稳定时，噪声系数

单级放大器网络分析微波晶体管放大器噪声来源:1.热噪声:由载流子随机热运动引起，又称Johnson噪声，与器件的欧姆电阻有关热噪声功率：

热噪声电压：可用电阻R产生的噪声电压在工作频带内表示噪声系数

单级放大器网络分析微波晶体管放大器噪声来源:2.散弹噪声：半导体PN结（肖特基结）内载流子随机发射与扩散，空穴电子（正负载流子）对的随机产生与组合，噪声电流幅度呈高斯分布，有效值为：

3.1/f噪声：又称接触噪声，两导体间接触电导的随机涨落引起。4.爆裂噪声（burst）：半导体材料中的杂质（通常为金属杂质）随机发射或俘获载流子引起，出现爆裂脉冲噪声改善工艺噪声系数

单级放大器网络分析放大器输入噪声功率可等效为信号源内阻产生的热噪声功率：微波晶体管放大器输出噪声是放大器输入噪声功率和放大器自身产生的噪声的组合：Te为放大器等效噪声温度噪声系数定义:信号通过放大器之后，由于放大器产生噪声，使信噪比变坏；信噪比下降的倍数就是噪声系数放大器自身产生的噪声常用等效噪声温度Te来表达。噪声温度Te与噪声系数NF的关系NF(dB)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0NF1.0231.0471.0721.0961.1221.1481.1751.2021.2301.259Te(K)6.82513.8120.9628.2735.7543.4151.2459.2667.4775.87NF(dB)1.52.02.53.03.54.04.55.06.010NF1.4131.5851.7781.9952.2392.5122.8183.1623.98110.00Te(K)120.9171.3228.1291.6362.9442.9532.8633.5873.52637根据公式，可以计算出常用的噪声系数和与之对应的噪声温度，如表所示。噪声系数和噪声温度关系单级放大器网络分析（环境温度T0=300K）：

单级放大器网络分析多级级联放大器噪声系数表达为：低噪声放大器前级对噪声系数的贡献占绝对因素

单级放大器网络分析晶体管最小噪声系数经验公式表明，随着工作频率增加，微波场效应晶体管具有比微波双极晶体管更优良的噪声系数晶体管等效为线性二端口网络，放大器噪声系数表达为：Rn线性二端口网络的等效噪声阻抗;Ys=Gs+jBs信号源内阻Ysopt=Gsopt+jBsopt获得最佳噪声系数NFmin时的源导纳

单级放大器网络分析晶体管最小噪声系数晶体管等效为线性二端口网络，放大器噪声系数还可表达为：线性二端口网络的噪声系数完全由可测量的三个参数决定：Nfmin、N(或N’)和

sopt

微波晶体管放大器设计晶体管放大器的匹配网络微波晶体管放大器设计的主要工作是得到合适的输入、级间、输出匹配网络输入匹配网络：实现微波晶体管的输入端口与信号源之间的匹配；输出匹配网络：实现微波晶体管的输出端口与负载之间的匹配；级间匹配网络：实现前后级微波晶体管的输出端口与输入端口的匹配；获取最佳功率增益、最佳噪声系数、最佳增益平坦度

1

S

2

L5.2.2微波晶体管放大器设计

微波晶体管放大器设计微带集成匹配网络（a）并联型匹配网络主要用于满足微波低端、窄带需求(T型结的影响）并联枝节可以是终端开路也可以是终端短路；根据电纳补偿要求和结构需要来决定并联枝节的开、短路情况，并联枝节的阻抗和长度；根据电导匹配要求，决定串联线阻抗和长度（一般为

g/4）5.2.2微波晶体管放大器设计

匹配网络类型多级级联可实现宽带匹配（b）串联型匹配网络串接短线实现复阻抗-实阻抗的变换

g/4线实现实数阻抗的变换可用于较高频率5.2.2微波晶体管放大器设计

微波晶体管放大器设计要点稳定性是放大器设计的前提分别选取合适的源、负载阻抗，使得放大器输出端、输入端稳定在晶体管不稳定的情况下，可采用有耗网络改善放大器的稳定性。匹配网络选择最小噪声匹配：

s=

sopt最大功率增益匹配：

s=

1*输入匹配网络输出匹配网络最大功率增益匹配：

L=

2*级间匹配网络按要求实现后级输入阻抗与前级输出阻抗之间的匹配，并实现前后级的隔直增益平坦度和端口驻波比5.2.2微波晶体管放大器设计

绝对稳定情况下的设计

1

S

2

L单向情况下（S12=0）的设计步骤：（2）当S12=0时，（1）判定器件稳定性（3）设计输入匹配网络：（4）设计输出匹配网络：5.2.2微波晶体管放大器设计

绝对稳定情况下的设计

1

S

2

L双向情况下（S12≠0）的设计步骤：（2）当S12≠0时，(一)按最小噪声系数设计（1）设计输入匹配网络：（3）设计输出匹配网络：5.2.2微波晶体管放大器设计

绝对稳定情况下的设计

1

S

2

L双向情况下（S12≠0）的设计步骤：（二）按最大功率增益设计（1）按共轭匹配要求得到输入/出匹配网络反射系数：（2）设计输入/出匹配网络，实现

S0与

SM、

LM与

L0之间的匹配5.2.2微波晶体管放大器设计

潜在不稳定条件下的设计

1

S

2

L

S和

L的选择受放大器稳定性限制：（2）设计放大器输出匹配网络时，要保证放大器输入口稳定：在

L平面上稳定区选取

L；（3）设计放大器输入匹配网络时，要保证放大器输出口稳定：在

S平面上稳定区选取

S；（1）保证增益要求和噪声系数要求:

G≥GMin;NF≤NFMax5.2.2微波晶体管放大器设计

潜在不稳定条件下的设计

1

S

2

L保证功率增益GP≥GMin的设计步骤（1）选择晶体管输入口稳定且保证增益的

L：（3）判定晶体管输出端稳定性（2）确定输入匹配网络

S：（4）

潜在不稳定条件下的设计

1

S

2

L保证噪声系数NF≤NFMax的设计步骤（1）选择晶体管输出口稳定且保证噪声的

S：（3）判定晶体管输入端稳定性（2）确定输出匹配网络

L：（4）

多级放大器设计多级放大设计简便，设计效率高，可任意增加级数（适合n≥3）但结构松散模块化设计方案每一级单独设计，级间由50Ω线连接一体化设计方案不便任意增加级数（适合n≤3）结构紧凑每一级放大器不是单独设计，前后级晶体管匹配和级联由同一级间匹配网络实现5.2.2微波晶体管放大器设计

合理选取匹配网络，得到宽带响应：带宽和带内频响（平坦度）在频带高端按共轭匹配设计；频率低端因失配使放大器增益降低增强稳定性在晶体管器件端口串、并联电阻，按新的[S]参数设计。晶体管|S21|2随频率增加而下降；采用阻性匹配网络增加稳定性；5.2.2微波晶体管放大器设计

微波宽带放大器平衡式放大器反馈式放大器有源匹配放大器分布式放大器5.2微带混合集成晶体管放大器

微波宽带放大器平衡式放大器由90°电桥实现两路放大器合成输出；放大器电桥两路放大信号同相叠加，输出功率倍增在输入/出口两路反射波反相抵消，可实现良好的输入、输出驻波比要求两路信号具有良好的一致性

微波宽带放大器反馈式放大器在晶体管漏栅之间并接RL串联支路，实现负反馈降低器件低端增益，实现多倍频程放大增强稳定性仅适应于低频放大器

微波宽带放大器有源匹配放大器匹配网络中采用有源器件，实现大阻抗变换比的宽带匹配电路复杂，匹配网络设计难度大多用于10GHz以上频率MMIC放大器中

微波宽带放大器分布式放大器由晶体管输入/输出电容，输入/输出电阻以及级间连接线构成分布式有损人工传输线：输入线和输出线。电磁波以行波方式分别在输入线和输出线上传播，并同时得以逐级放大——超宽带行波放大各级精确的相位和幅度控制，电路工艺和一致性要求高——MMIC放大器

微波宽带放大器分布式放大器DC-60GHzmonolithicMMHEMTlownoiseamplifier[TriQuint]5.6微带混合集成技术微带电路是微波集成电路的主要形式（3）微带电路半开放结构，便于电路、器件安装和调试（1）微带线准TEM波场结构，可实现宽带微波信号传输（2）微带电路由支撑于基片衬底表面的金属条带形成电路图形，便于采用半导体工艺的制版和光刻技术实现无源集成电路和有源集成体电路5.6微带混合集成技术5.6.1微带集成电路工艺基片处理研磨抛光镀膜金属层减薄版图制作图形放大照相制版光刻腐蚀甩胶曝光腐蚀接地/电镀接地金属化电镀防护薄膜工艺流程5.6微带混合集成技术SMT元件装配表面贴装技术SMT（SurfaceMountTechnology）表面贴装元器件：无引脚或短引脚元器件：

表面贴装元件（SMC）：片式电容、电阻、电感等表面贴装器件（SMD）

5.6.1微带集成电路工艺5.6微带混合集成技术SMT元件装配主要采取回流焊/再流焊（Reflow）5.6.1微带集成电路工艺回流焊工艺流程：印刷:将焊膏（锡膏）印刷到PCB焊盘上贴片：将SMT元件安装到PCB上焊接：将焊膏融化，使SMT器件与PCB焊盘牢固接在一起回流焊机ReflowOven5.6微带混合集成技术裸芯片装配元件焊接——(金)丝压焊Wirebond芯片贴装引线键合互联5.6.1微带集成电路工艺wireanddiebonder(USAWest.Bond)5.6微带混合集成技术屏蔽盒体5.6.2微带集成电路结构相关问题作用：(1）电磁屏蔽，避免辐射损耗，消除外界电磁干扰；(2）机械保护，将电路固定在金属腔内，防止因振动等原因引起碰撞；（3）环境保护，由于电路由金属腔密封封装，就有效的避免了外界汽液尘等对电路的影响。(4)散热通道5.6微带混合集成技术屏蔽盒体5.6.2微带集成电路结构相关问题设计要点：（1）避免屏蔽盒体对传输线场结构扰动：（2）避免屏蔽盒腔体谐振效应a1≥2h,一般取a1~4hb≥5h，一般取b~10h屏蔽盒腔体实际上是部分填充介质的谐振腔体（多为矩形），设计时避免谐振频率落入工作频带内。5.6微带混合集成技术微带-同轴连接5.6.2微带集成电路结构相关问题同轴线同轴线是微波系统主要的传输连接线同轴线是微波测量系统主要的传输连接线微波集成电路模块接口需满足应用系统连接、测试系统连接要求微带-同轴连接器微带-同轴连接同轴及同轴连接器简介同轴线用于传输微波射频信号，其传输频率范围很宽，可达18GHz或更高，主要用于雷达、通信、数据传输及航空航天设备。同轴连接器基本结构包括：内导体（阳性或阴性接触件）；内导体外的介电材料，或称为绝缘体；外导体同轴连接器主要有：SMA、SMB、BNC、TNC、SMC、N型、BMA等。

微带-同轴连接同轴连接器连接型式螺纹式卡口式推入式推入自锁式滑入连接式微带-同轴连接常见同轴连接器极性分类微带-同轴连接常用微波毫米波同轴连接器微带-同轴连接技术要求（1）通带宽度；（2）带内驻波；（3）带内插损；（4）机械性能同轴-微带连接连接方式垂直连接平行连接微带-波导连接概述波导是大功率、极高频率系统主要的传输连接线之一波导是毫米波测量系统主要的主要连接线微波集成电路模块接口需满足应用系统连接、测试系统连接要求5.6.2微带集成电路结构相关问题微带-波导连接技术要求（1）通带宽度；（2）带内驻波；（3）带内插损；（4）机械性能波导-微带过渡转换常见连接方式E-面探针耦合鳍线过渡连接脊波导过渡连接5.7.1概述5.7.2LTCC工艺和技术5.7.3微波LTCC电路设计5.7.4微波毫米波LTCC系统应用第五章微波混合集成电路5.7微波多芯片组件MCM5.7.1概述多芯片组件（Multi-ChipModule）技术多芯片组件（MCM）：将多个裸芯片、微型封装元器件、贴片元器件集成在同一块多层高密度互连基板上,并封装在同一外壳内，构成具有一定部件或系统功能的高密度微电子组件。5.7.1概述MCM基本构成：(1)电路/系统小型化，轻重量：MCM特点：MCM中，无源电路制作在多层互连基板中，形成3-D多层高密度集成无源电路结构；将多个IC裸芯片、片式或微型封装元器件集成在同一多层互连基板上，封装在同一外壳内的电路/系统结构；元器件组装密度高，芯片面积与基板面积之比可在20%以上，同一功能的部件，重量可减轻80%～90%5.7.1概述(2)电路/系统性能在同一封装内可集成模拟、数字电路，功率、光电、微波器件及各类片式元器件，可实现部件、子系统或系统功能;各种无源电路一体化设计，减小了系统连接接口，具有综合性能更优良；各功能电路单元互连线长度短，信号传输延时小，传输速度可大幅提升，可满足高速电路需求；MCM特点：(3)可靠性提升MCM避免了单块IC封装的热阻、引线及焊接等一系列问题；MCM为一体封装结构，电路组装层次，可靠性高5.7.1概述MCM分类MCM-L（Laminate）：叠层MCM，使用传统PCB工艺和材料制造高密度叠层基板的MCM与PCB技术的根本区别在于:(1)安装裸芯片、微封装/片式元件;(2)无源功能电路埋置于多层特点：（1）

成本低、工艺基础好、工艺灵活性高；（2）一般用于＜30MHz系统MCM-L、MCM-C、MCM-D5.7.1概述MCM-C（Ceramic）：厚膜陶瓷型MCM，采用丝网印刷成膜工艺，制成的高密度多层厚膜布线和高密度多层布线陶瓷基板结构的多芯片组件。（2）具有较高的布线层数、布线密度、封装效率和优良的可靠性、电性能与热性能。（3）成本适中特点（1）有两种类型：高温共烧陶瓷（HTCC）工艺（烧结温度>1500°C）

采用高熔点金属W/Mo，但损耗大，难以用于高频电路低温共烧陶瓷（LTCC）工艺（烧结温度850~900°C）

Ag-Pd，Au-Pd-Cu，低电阻率材料布线，可用于微波毫米波5.7.1概述MCM-D（Deposition）：淀积薄膜型MCM，是在Si、陶瓷或金属基板上采用薄膜工艺形成高密度互连布线而构成的多芯片组件。（2）布线线宽和线间距最小，具有更高的布线密度、封装效率以及更好的传输特性，适用于要求组装密度高、体积小的高频高性能系统。特点（1）薄膜工艺，电路性能最佳采用真空蒸发、溅射、电镀等成膜工艺，涂覆聚酰亚胺PI（εr=3.4）或苯并环丁烯BCB（εr=2.7）介质，采用光刻、反应离子刻蚀等技术制作电路图形。（3）成本高5.7.1概述各类MCM封装工艺比较5.7.2LTCCLTCC技术具有优异的高频性能，已成为微波毫米波高密度集成技术研究发展的热点微系统，SOP低温共烧陶瓷（LowTemperatureCo-firedCeramic：LTCC）技术：

以厚膜技术和陶瓷多层技术为基础，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在850℃左右烧结，制成三维电路网络的无源集成组件；也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其表面贴装IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块。应用领域包括：雷达T/R组件、移动通信前端设备、无线互连网络设备、医疗电子设备等5.7.2LTCCLTCC生瓷带——由粉料流延工艺制备而成工艺制作包括：配料、真空除气和流延等三道工序。首先将玻璃陶瓷粉、润湿剂、有机粘合剂按照一定的比例混合；然后经过浆化形成浆料浇注在移动的载带上(通常是聚脂膜,即Mylar)，形成致密、厚度均匀、易于加工并具有足够强度的生瓷带；烘干LTCC生瓷带切割成片生瓷带在制备过程中载带延伸方向与其垂直方向受力大小不同，会导致后期共烧工艺后横向和纵向收缩率不同，需在载带上切割时做好标记膜带的致密性、厚度的均匀性和强度是关键5.7.2LTCCLTCC生瓷带常见的生瓷带制造商如下：Dupont,Ferro,Heraeus,IKTS,CERAMTEC,NAMICS,……DuPont951主要用于中低频电路FerroA6M主要用于微波和中高频电路5.7.2LTCCLTCC导体材料导体材料：1.银Ag;2.混合金属外层是可焊接的PdAg导体及可丝焊的Au导体;内层是Ag导体）涉及到焊接的焊盘需加厚处理。5.7.2LTCCLTCC加工工艺流程5.7.2LTCCLTCC加工工艺流程（1）生瓷带片准备阶段切割成标准尺寸的生瓷带片（比如：85*85mm）标记方向，防止后期三维堆叠烧结时翘曲烘干，除去水分及有机挥发性物质5.7.2LTCC（2）孔和腔制作孔与腔制作方法：机械、激光孔包括三大类：定位孔；接地孔：导热、屏蔽、接地层间互连孔：RF、DC……;接地孔和互连孔需要金属化填充(导体浆料)腔在电路印刷完毕后制作定位孔和布版区域5.7.2LTCC（2）电路（图形）印刷图形印刷方法:厚膜丝网印刷、薄膜电路、计算机控制布线

厚膜丝网印刷：最小线宽100um，最小线间距150um，成本低，性价比高；薄膜沉积或薄膜光刻:成本高，仅适合最外层电路（Dupont光刻浆料线宽可到40~50um）；计算机直接绘制：方便灵活，效率低，对导电浆料黏度和干燥速度要求高5.7.2LTCC（2）电路（图形）印刷为避免烧结时基板翘曲，电路图形中金属层面积不能过大不同类型的浆料，面积要求不同。细线浆料面积不能过大，接地面浆料可以适当大些；导带线宽：0.1~1.5mm,推荐0.15~0.2mm大面积导体采用栅格状结构，其中导体覆盖面积不大于50%，栅格线条宽0.25~0.4mm,线条间距0.55mm。（栅格可平行，也可45°角分布）5.7.2LTCC（2）电路（图形）印刷电阻图形，为LTCC表面电阻，一般方阻100Ω/□5.7.2LTCC（2）电路（图形）印刷电阻图形，为LTCC表面电阻，一般方阻100Ω/□5.7.2LTCC毫米波LTCC系统应用举例接收机输入信号频率为35GHz±500MHz,中频输出信号为60MHz

接收前端原理框图

LTCC应用指标分配参量过渡SPSTLNAMixerLPF中放增益分配(dB)-1.5-1.521-6.5-120总增益(dB)-1.5-31811.510.5

30.5部件噪声(dB)1.51.52.66.514.5总噪声(dB)1.535.65.665.69

5.87LTCC应用87工艺及布局LTCC基板采用FERROA6生瓷带，共烧后单层厚度为0.094mm基板共9层，4层介质层，5层金属层层间内层金属及通孔填充采用银浆料,基板表面金属导体采用金毫米波传输线采用厚膜光刻技术，提高厚膜导体的分辨率。LTCC接收前端横截面示意图LTCC应用88LTCC基板形状为规则的矩形表面电路背面电路LTCC应用89LTCC接收前端第二次加工装配图加工样品LTCC应用90测试结果射频输入功率：-15dBm，本振输入功率：2dBm系统增益大于24.8dB，噪声系数小于9.4dB。

制作出的LTCC接收前端外形尺寸约为60mm×50mm×10mm，该模块的设计实现为LTCC技术在毫米波部件和系统中的应用提供了重要的技术基础和实践经验。LTCC应用LTCCAnsoft仿真设计实例——带通滤波器的设计技术指标：多层基板；通带频率：L波段相对带宽：40%;

插入损耗<3dB;LTCC应用92

Designer-电路图的设计滤波器电路原理图滤波器电路仿真结果LTCC应用93

Designer-LTCC原理图设计LTCC滤波器原理图LTCC应用94

Designer-拓扑结构的导出物理拓扑图滤波器三维结构LTCC应用95导入Hfss验证在Designer主菜单layout项选择exporttoHFSS,出现exporttoHFSS对话框，显示VBScriptScript脚本文件。在存储位置双击文件类型为VBScriptScriptFile图标，AnsoftHfss自动生成相应的LTCC滤波器模型。VBScriptScript脚本文件LTCC应用96设定变量进行仿真优化

Hfss-三维调谐和优化LTCC应用97

Hfss-三维EM验证滤波器立体模型LTCC滤波器S11和S21参数图LTCC应用98带通滤波器设计3的S21实测数据和滤波器外形图LTCC应用X波段LTCC接收前端LTCC应用根据系统设计需要，各器/部件如下：前两级低噪声放大器:HMC516，第一个混频器选用HMC130，第二个混频器选用HMC277MS8