X波段微带带通滤波器的设计与生产考虑因素
氧化铝陶瓷基板上薄膜无源元件混合电路过去常用于要求高精度、长期稳定可靠、中等功耗和频率不超过100MHz的应用。提高这些传统性能的极限以满足平面传输线滤波器不断发展和增长的要求，已成为生产流程控制、材料相容性工程以及电磁(EM)设计的精巧之处。X波段微带带通滤波器的薄膜制造工艺综合考虑了上述因素。
在高精度微带带通过滤器的设计和制造过程中，需要考虑导体属性、介电性能、尺寸和几何外形。这里采用了平行板电容和谐振腔介电特性技术，对氧化铝的介电常数(Er)和损耗角正切值进行了测量。测量结果显示，氧化铝的批次内电气属性的非均匀性(Er=4~5%)和损耗角正切值(tan=40%)。介电厚度测量显示有明显的不一致性。为适应介质基板的不一致性，需根据其特定的介电特性量身定制导体掩膜原图，以实现最佳滤波器性能。TiW/Au金属化方案的RF薄层电阻率的计算结果显示，TiW决定导体损耗程度，在10GHz时约为0.089dB/cm。经过*估，钛钨金(TiW/Au)的导体损耗在0.08dB/cm到0.11dB/cm 之间，主要决定于界面TiW附着层。
对X波段微带带通滤波器进行了EM仿真、薄膜制造和矢量网络分析仪(VNA)测试。仿真和测试的滤波器特性非常吻合：因数为10.1GHz；S21<1.3dB；电压驻波比(VSWR)为1.1；带宽在1dB、3dB和10dB的时候分别为340MHz、380MHz和800MHz；形状因数为0.054dB/MHz。
下文详细介绍X波段微带带通滤波器的设计，重点关注材料与生产考虑因素。
滤波器通常用来从复杂波形中筛选/隔离出单个或者多个信号(频率)。此外，它们还能够对称或者非对称地修正信号的幅度和/或相位。
随着业界逐渐使用特定频率用于通信，以及射频信号传输需要兼顾普通模拟信号和数字信号，带宽被具有独特特性的信号所占用。这些特殊信号既能以离散频率通道中的单一信号形式存在，也能以占用跳频信号集群包形式出现。频谱被划分为普遍接受的频段外，剩余部分供各级雷达工作频率使用。频段划分随定义机构(国际电信联盟(ITU)、JCS)的不同略有区别。
表1是ITU的频段名称及其一般应用。在如此复杂电磁环境中，需要对分配的带宽进行充分的利用，因此出色的射频系统性能主要取决于经过优化的器件性能。其中滤波器是系统的关键组成部分，一般用来从更为复杂的波形中筛选/隔离出一个或多个信号(频率)。此外，滤波器能对称或者非对称地修正信号的幅度和/或相位。在为数众多的滤波器设计中，采用微带几何形状的平面导波传输线结构，最适合采用高精度薄膜制造工艺、无源微波组件制造工艺以及后续的模块组装工艺。
设计结构
在这种配置中，介质层位于金属化导体之间，顶层是金属化电路导体层，底层是整片的接地层。虽然由于介质层与顶层电路导体层不对称(介质层与导体层只在一侧接触)，该结构的电场(E)和磁场(H)将导致近似TEM的电磁横向传播，但是微带几何结构能在宽泛的特性阻抗范围内(
