摘要:低溫共燒陶瓷（LTCC）技術是目前設計無源器件的主流技術，基于LTCC技術設計出的器件具有小型化，高性能等優點，近年來在電子、通信等領域都有著廣泛的應用。其中，LTCC通孔疊層式濾波器在電氣性能、結構緊湊度和系統集成性等方面有比較顯著的優勢，被廣泛應用于LTCC微波電路和組件中。

本論文采用適合多變量優化問題的基因算法優化設計出三階切比雪夫類型LTCC通孔疊層式脊波導帶通濾波器，濾波器的通帶范圍8GHz—9GHz。首先利用經典網絡綜合法獲得多組LTCC通孔疊層式脊波導帶通濾波器的初始設計，隨后將這些初始設計組成基因算法運行所需的初始種群，通過最小化和帶內回波損耗、插損、紋波系數有關的濾波器代價函數，對LTCC脊波導濾波器各組成段的長度進行優化，最終獲得多例LTCC通孔疊層式脊波導帶通濾波器的優化設計結果，其中帶內紋波最小可達0.2dB以下，帶內回波損耗可達23dB以上。為了提升優化效率，在優化過程中引入LTCC通孔疊層式帶通濾波器的快速分析算法。本文還討論了初始種群內容和規模的改變對優化結果的影響。

關鍵詞：低溫共燒陶瓷（LTCC）技術，帶通濾波器，基因算法

目錄

摘要

Abstract

第1章 緒論-3

1.1研究背景與意義-3

1.2國內外研究現狀-3

1.3論文內容及結構安排-4

第2章  帶通濾波器設計的理論基礎-6

2.1 帶通濾波器的網絡綜合法設計原理-6

2.2 帶通濾波器的快速分析原理-9

2.3 基于基因算法的帶通濾波器優化原理-9

第3章 普通脊波導帶通濾波器的設計-11

3.1脊波導帶通濾波器介紹-11

3.2窄帶脊波導帶通濾波器的設計-12

3.3寬帶普通脊波導帶通濾波器的設計-13

第4章 LTCC通孔疊層式脊波導帶通濾波器的優化設計-15

4.1 LTCC通孔疊層式脊波導帶通濾波器介紹-15

4.2 LTCC通孔疊層式脊波導帶通濾波器的初始設計-17

4.3 LTCC通孔疊層式脊波導帶通濾波器的優化設計-21

4.3.1 第一次優化-22

4.3.2 第二次優化-24

4.3.3 第三次優化-25

4.3.4 第四次優化-26

4.3.5 第五次優化-28

4.3.6 第六次優化-29

4.3.7 優化小結-30

第5章 總結-31

參考文獻-32

致謝-34