移动通信用高性能高温超导滤波器的研制.pdf

鳌 塑笠! 鱼旦壹丝堂壹 塑量婆选矍 移动通信用高性能高温超导滤波器的研制 慕利娟 ，魏 斌。，朴云龙。，梁 。，张晓平。，赵增祺 (1_内蒙古工业大学 材料科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特 010051； 2．内蒙古科技大学 数理与生物工程学院，内蒙古 包头 014010；3．清华大学 物理系，北京 100084) 摘 要 ： 研制 了用于移动通信 系统的高性 能高温超 导滤波器。设计 了一个由12节 H形谐振器组成 的超 导滤波器，采用 LaAlO。基片，厚度为 0．518mm，介 电 常数为 23．75，尺寸为 38．6ram ×25．8mm。滤波器制 备采用了光刻技术和氩离子束刻蚀工艺，经封装检测 后得到 了优异的微波性能，其 中心频率是 830．5MHz， 带宽 11MHz，插入损耗d0．2dB，反射 损耗15．6dB， 带外抑制75dB，与设计结果符合得很好 ，优 于实际应 FrequencylMHz 用 的要求 。 图1 仿真滤波器 的频率响应曲线 关键词： 高温超导 ；滤波器 ；微波性能 。 Fig1Simulatedresponseofthefilter 中图分类号： TN713 文献标识码 ：A 文章编号 i1001～9731(2011)增刊V一0881—03 3 高温超导薄膜物理性能测试 1 引 言 滤波器采用微带线结构，高温超导薄膜就是微带 线的导体，要使制备出来的超导滤波器有很好的微波 由于高温超导薄膜有很高的品质 因数 (Q值)，所 性能，重要的前提条件之一是所用超导薄膜材料具有 以采用高温超导薄膜制成的微带型滤波器，具有极低 优 良的物理特性。 的插入损耗及优异的频率选择特性 J。与普通的金属 研制所使用的YBCO高温超导薄膜是双面膜 ，沉 滤波器相 比，高温超导滤波器具有带内插损小、带边陡 积在带有 CeO 缓冲层 的LaAlO。基片上 。在一面超 峭、带外抑制好等优点。移动通信基站接收机前端通 导膜上有原位镀金 ，用于馈线制备 ；另一面为非原位镀 过应用高温超导滤波器 ，可以节约频率资源 ，增加基站 金 ，作接地之用。 覆盖面积和通话容量，增加抗干扰能力 ，提高通话质量 为了检测所使用的超导薄膜是否达到 了作微波器 和降低功率辐射等优点_2。]。 件的要求，对其做了如下物理特性的测试和分析。 本文针对移动通信系统的要求，设计 了一个 由12 3．1 超导薄膜表面状况及厚度 节 H形谐振器组成的超导滤波器 ，采用德国Theva公 薄膜制备须达到一定的厚度才可以用来制备微波 司生产的超导薄膜 ，具有很好的性能特征，满足滤波器 器件 ，否则会产生很大 的损耗，一般膜厚要求是在 制备的需要。运用光刻技术和氩离子干刻技术制备出 500nm以上 ，而且要求薄膜表面均匀平整，否则会对光 了超导