一种基于LTCC技术的超宽带集成电路的制作方法

本实用新型属于射频前端技术，具体为一种基于ltcc技术的超宽带集成电路。

背景技术：

目前，射频前端为了实现超宽带的技术指标，滤波器普遍采用内嵌形式，前端整体尺寸难以做小。有些方案实现了小型化的超宽带射频前端，但内部使用电子开关，导致噪声系数偏大。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种基于ltcc技术的超宽带集成电路。

实现本实用新型的技术解决方案为：一种基于ltcc技术的超宽带集成电路，包括设置在ltcc基板上的合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器和开关控制及供电稳压电路，所述ltcc基板共15层，且ltcc基板的第1层～第8层ltcc基板进行了挖腔处理，第9层～第11层ltcc基板进行了二次挖腔处理，所述合路器、限幅器、两级放大器均设置在第二次挖腔处理后的第11层ltcc基板上，所述开关穿过第9层～第15层ltcc基板设置在盒体上，所述合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器通过微带线依次连接。

优选地，所述微带线采用三层ltcc基板作为介质，且设置于第8层ltcc基板上。

优选地，所述合路器、限幅器、两级放大器均通过金丝与设置于第8层ltcc基板上的微带线连接。

优选地，所述开关控制及供电稳压电路设置于ltcc基板下方。

优选地，所述滤波器为采用15层ltcc基板的带状线结构，其中，第7层和第8层为带状线结构的走线层。

优选地，所述带状线结构与微带线之间设有过渡结构，所述过渡结构包括带状线结构与微带线连接导体带，以及贯穿ltcc基板的金属通孔，所述导体带通过线宽优化处理，形成阶梯变换结构。

优选地，所述ltcc基板的介电常数为5.9。

优选地，所述ltcc基板的尺寸为47mm*40mm，单层厚度为0.096mm。

优选地，所述开关采用机械式单刀二掷开关。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：本发明体积小重量轻、使用寿命长，且超宽带、低噪声。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。

附图说明

图1为本实用新型的布局示意图。

图2为本实用新型的分层布局图。

图3为微带线转带状线的过渡结构示意图。

图4为本实用新型的原理图。

具体实施方式

如图1、4所示，一种基于ltcc技术的超宽带集成电路，包括设置在ltcc基板上的合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器和开关控制及供电稳压电路，所述ltcc基板共15层，且ltcc基板的第1层～第8层ltcc基板进行了挖腔处理，第9层～第11层ltcc基板进行了二次挖腔处理，所述合路器、限幅器、两级放大器均设置在第二次挖腔处理后的第11层ltcc基板上，所述开关穿过第9层～第15层ltcc基板设置在盒体上，所述合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器通过微带线依次连接。

如图2所示，进一步的实施例中，所述微带线采用三层ltcc基板作为介质，且设置于第8层ltcc基板上。

进一步的实施例中，所述合路器、限幅器、两级放大器均通过金丝于设置于第8层ltcc基板上的微带线连接，从而实现相互间的连接。

进一步的实施例中，所述开关控制及供电稳压电路设置于ltcc基板下方，即第15层ltcc基板下表面。

进一步的实施例中，所述滤波器为采用15层ltcc基板的带状线结构，其中，第7层和第8层为带状线结构的走线层。

如图3所示，进一步的实施例中，所述带状线结构与微带线之间设有过渡结构，所述过渡结构包括带状线结构与微带线连接导体带，以及贯穿ltcc基板的金属通孔，所述导体带通过线宽优化处理，形成阶梯变换结构。所述金属通孔抑制谐振。

进一步的实施例中，所述ltcc基板的介电常数为5.9。

进一步的实施例中，所述ltcc基板的所述ltcc基板的尺寸为47mm*40mm，单层厚度为0.096mm。

进一步的实施例中，所述开关采用机械式单刀二掷开关。

在某些实施例中，开关采用插损较小的机械开关，选用sr-2-min-min。

6～18ghz插损最大0.7db，驻波1.7，端口隔离度40db。开关耐受功率平均功率大于8w。

合路器使用芯片nc6507c-618u。

滤波器插损小于0.8db，驻波小于2.4，带外抑制度大于60dbc@5ghz，大于38dbc@19ghz，大于65dbc@20ghz。

应用限幅芯片cla4606、cla4601，其结电容分别为0.2pf、0.12pf，通过改变并联电感调节插损，得到限幅器插损最小接近1.5db，实现抗烧毁功率：2w(cw)200w(1us1‰占空比)。

两级放大器第一级选用低噪声放大器f511a1，6-18ghz频带范围内噪声系数典型值为1.6db；增益典型值19.5db；p-1典型值16dbm。第二级放大器选用ipa0618-22，增益19.5db。两级放大器总增益39db。两级放大器间预留温补衰减器、斜率较正器位置以调节增益范围。

本发明的整体尺寸为50mm*44mm，整体厚度为15mm，体积小且重量轻。

技术特征：

1.一种基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，包括设置在ltcc基板上的合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器和开关控制及供电稳压电路，所述ltcc基板共15层，且ltcc基板的第1层～第8层ltcc基板进行了挖腔处理，第9层～第11层ltcc基板进行了二次挖腔处理，所述合路器、限幅器、两级放大器均设置在第二次挖腔处理后的第11层ltcc基板上，所述开关穿过第9层～第15层ltcc基板设置在盒体上，所述合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器通过微带线依次连接。

2.根据权利要求1所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述微带线采用三层ltcc基板作为介质，且设置于第8层ltcc基板上。

3.根据权利要求1所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述合路器、限幅器、两级放大器均通过金丝与设置于第8层ltcc基板上的微带线连接。

4.根据权利要求1所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述开关控制及供电稳压电路设置于ltcc基板下方。

5.根据权利要求1所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述滤波器为采用15层ltcc基板的带状线结构，其中，第7层和第8层为带状线结构的走线层。

6.根据权利要求5所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述带状线结构与微带线之间设有过渡结构，所述过渡结构包括带状线结构与微带线连接导体带，以及贯穿ltcc基板的金属通孔，所述导体带通过线宽优化处理，形成阶梯变换结构。

7.根据权利要求1所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述ltcc基板的介电常数为5.9。

8.根据权利要求1所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述ltcc基板的尺寸为47mm*40mm，单层厚度为0.096mm。

9.根据权利要求1所述的基于ltcc技术的超宽带集成电路，其特征在于，所述开关采用机械式单刀二掷开关。

技术总结
本实用新型提出了一种基于LTCC技术的超宽带集成电路，包括设置在LTCC基板上的合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器和开关控制及供电稳压电路，所述LTCC基板共15层，且LTCC基板的第1层～第8层LTCC基板进行了挖腔处理，第9层～第11层LTCC基板进行了二次挖腔处理，所述合路器、限幅器、两级放大器均设置在第二次挖腔处理后的第11层LTCC基板上，所述开关穿过第9层～第15层LTCC基板设置在盒体上，所述合路器、开关、滤波器、限幅器、两级放大器通过微带线依次连接。本发明体积小重量轻、使用寿命长，且超宽带、低噪声。

技术研发人员：邢君;魏良桂;邓畅;于忠吉;张兴稳;孙彪
受保护的技术使用者：扬州船用电子仪器研究所(中国船舶重工集团公司第七二三研究所)
技术研发日：2020.11.13
技术公布日：2021.08.03