CN116345095A - 一种八阶ltcc微腔滤波器及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于滤波器技术领域，提供了一种八阶LTCC微腔滤波器及其设计方法，所述八阶LTCC微腔滤波器包括滤波器本体，所述滤波器本体的一端设有两个输入/输出同轴接口；所述滤波器本体包括多个排列设置的谐振微腔，且各所述谐振微腔的中心位置设有圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构。在谐振微腔中设置呈盲孔结构的圆柱空腔，利于增大耦合，通过调节耦合窗口的宽度调节耦合量，固定圆柱空腔高度，通过调节圆柱空腔的半径调节谐振频率，谐振微腔厚度减小，从而减小体积，设计与调试方便；同时采用LTCC工艺，区别于之前的介质、腔体滤波器的加工工艺，可以实现更高的介电常数，使器件进一步集成小型化，也节约了加工成本。
Description
技术领域
本发明属于射频和微波滤波器技术领域，提供了一种八阶LTCC微腔滤波器及其设计方法。
背景技术
随着新一代信息技术的发展，业界对相关器件的集成度要求越来越高，低温共烧陶瓷(LTCC)技术以体积小、高集成度、性能优良的优点，已被成熟的应用于各种器件的制作中，产品覆盖通信、汽车、医疗产品等领域。
滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。随着通信系统的发展，要求滤波器具有小型化，低插损，高抑制，承受功率大，低成本等特点。
现有介质滤波器采用单端盲孔结构，固定盲孔半径，通过调节盲孔高度调节谐振谐振微腔的谐振频率，使得谐振滤波器的厚度较大，体积过大。这种调谐方式不利于实际操作，并且针对不同的滤波器走腔情况，调试工艺十分复杂，效率较低，存在改进的空间；与此同时，(如CN106025464A一种腔体滤波器)该腔体滤波器的加工工艺导致器件尺寸比较大，加工成本比较高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种八阶LTCC微腔滤波器，旨在解决现有调谐方式针对不同滤波器的走腔情况，存在调试工艺复杂，效率较低的问题以及现有工艺加工器件的尺寸较大的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种八阶LTCC微腔滤波器，所述八阶LTCC微腔滤波器包括：包括滤波器本体，所述滤波器本体的一端设有两个输入/输出同轴接口；所述滤波器本体包括多个排列设置的谐振微腔；
各所述谐振微腔的中心位置设有圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构的空气腔，通过调节空气腔的半径调谐；
所述输入/输出同轴接口相对于谐振微腔中心角45°方向的偏移量为Δd，Δd为一指定常数；
在第一排列方向上的任意相邻两个谐振微腔之间通过耦合窗口相连；
在第二排列方向上的位于所述滤波器本体另一端的两个谐振微腔之间也通过耦合窗口相连。
本发明实施例的另一目的在于提供一种通信装置，所述通信装置包括如上所述的八阶LTCC微腔滤波器。
本发明实施例的另一目的在于提供一种如上所述的八阶LTCC微腔滤波器的设计方法，所述方法包括如下步骤：
在单个谐振微腔的中心位置设置指定高度的圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构；
分析谐振微腔的谐振频率，通过改变所述圆柱空腔的半径调节谐振微腔的谐振频率，直至优化到目标频率；
通过调节耦合窗口的宽度优化各谐振微腔之间的耦合系数，同时微调各个圆柱空腔的半径，确定八阶LTCC微腔滤波器的最优模型。
本发明实施例提供的一种八阶LTCC微腔滤波器，使用LTCC技术，在谐振微腔中设置呈盲孔结构的圆柱空腔，即空气腔利于增大耦合，通过调节矩形空腔构成的耦合窗口的宽度调节耦合量，固定圆柱空腔高度，通过调节圆柱空腔的半径调节谐振频率，谐振微腔厚度减小，从而减小体积，设计与调试方便；LTCC工艺可以选取较高的介电常数材料，使尺寸进一步减小；本发明具有小型化、稳定性高、高Q值、低损耗、高带外抑制等特点，设计与调试更方便，可广泛应用于4G、5G基站等多种通信装置中，适应通信装置集成化和小型化的趋势。
附图说明
图1为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器结构示意图。
图2为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器剖面示意图。
图3为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器侧视示意图。
图4为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器局部结构剖面示意图一。
图5为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器局部结构剖面示意图二。
图6为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器局部结构剖面示意图三。
图7本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器性能的S参数图。
图8为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器中谐振微腔结构示意图。
图9为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器中谐振微腔剖面示意图一。
图10为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器中谐振微腔剖面示意图二。
图11为本发明提供的同轴接口耦合方式结构示意图。
图12为本发明提供的同轴接口耦合方式结构剖面示意图一。
图13为本发明提供的同轴接口耦合方式结构剖面示意图二。
图14为本发明提供的同轴接口耦合方式结构剖面示意图三。
图15为本发明提供的同轴接口的群时延曲线图。
图16为本发明提供的通过耦合窗口连接的双谐振腔结构示意图。
图17为本发明提供的通过耦合窗口连接的双谐振腔剖面示意图一。
图18为本发明提供的通过耦合窗口连接的双谐振腔剖面示意图二。
图19为本发明提供的通过耦合窗口连接的双谐振腔剖面示意图三。
图20为本发明提供的耦合窗口宽度与耦合系数的关系曲线图。
图21为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器的设计方法原理框图。
图22为本发明提供的八阶LTCC微腔滤波器的设计方法流程图。
图23为本发明提供的谐振微腔的谐振频率优化流程图。
附图中：11、12、13、14为同轴接口；21、22、23、24、25、26、27、28为谐振微腔；31、32、33、34、35、36、37、38为圆柱空腔；41、42、43、44、45、46、47为耦合窗口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx元件称为第二xx元件，且类似地，可将第二xx元件称为第一xx元件。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种八阶LTCC微腔滤波器的结构图，包括滤波器本体，所述滤波器本体的一端设有两个输入/输出同轴接口；所述滤波器本体包括多个排列设置的谐振微腔；
各所述谐振微腔的中心位置设有圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构的空气腔，通过调节空气腔的半径调谐；
所述输入/输出同轴接口相对于谐振微腔中心角45°方向的偏移量为Δd，Δd为一指定常数；
在第一排列方向上的任意相邻两个谐振微腔之间通过耦合窗口相连；
在第二排列方向上的位于所述滤波器本体另一端的两个谐振微腔之间也通过耦合窗口相连。
本实施例中使用LTCC技术，在谐振微腔中设置呈盲孔结构的圆柱空腔，即空气腔利于增大耦合，通过调节矩形空腔构成的耦合窗口的宽度调节耦合量，固定圆柱空腔高度，通过调节圆柱空腔的半径调节谐振频率，谐振微腔厚度减小，从而减小体积，设计与调试方便；LTCC工艺可以选取较高的介电常数材料，使尺寸进一步减小；本发明具有小型化、稳定性高、高Q值、低损耗、高带外抑制等特点，设计与调试更方便，可广泛应用于4G、5G基站等多种通信装置中，适应通信装置集成化和小型化的趋势。
如图8-图10所示，在一个实施例的示例中，微腔指的是谐振微腔长度、宽度、高度均减小，从而体积减小；圆柱空腔设置为盲孔结构，即表示圆柱空腔相距于滤波器本体的两表面之间具有介质，圆柱空腔外围的其他谐振微腔部分也是该介质；该介质是由高介电材料组成的，介电常数最高可达到60。因此可选地，本示例中的高介电材料可以是介电常数为44的高性能材料，利用低温共烧结陶瓷(LTCC)制成的；也可以是有钛矿相结构的钛酸钡系和钛酸铅系，一个示例中可以取介电常数为44，构成的八阶LTCC微腔滤波器，满足介电常数为44，损耗角正切为0.0005，中心频率为3.45GHz；本示例并不限制于此。
在一个示例中，所述的滤波器本体采用LTCC工艺加工，以实现器件的集成小型化，节约加工成本。
在一个示例中，通过LTCC工艺加工的八阶LTCC微腔滤波器每一层厚度为0.1mm。
因此，在一个示例中，提供的一个介电常数为44，损耗角正切为0.0005，中心频率为3.45GHz的八阶LTCC微腔滤波器，该滤波器的谐振微腔尺寸为边长a＝5mm，高hd＝4mm的长方体，耦合窗口的宽度w1＝0.4mm，如图3、图4所示。
在一个示例中，多个所述谐振微腔分别为第一阶谐振微腔31、第二阶谐振微腔32、第三阶谐振微腔33、第四阶谐振微腔34、第五阶谐振微腔35、第六阶谐振微腔36、第七阶谐振微腔37以及第八阶谐振微腔38，前四阶谐振微腔与后四阶谐振微腔设置为对称结构。其中，第一阶谐振微腔31、第二阶谐振微腔32、第三阶谐振微腔33至第四阶谐振微腔34的排列方向作为第一排列方向，第一排列方向可以视为图2中的竖直方向，第四阶谐振微腔34、第五阶谐振微腔35的排列方向作为第二排列方向，第二排列方向可以视为图2中的水平方向；
在一个示例中，图2中多个圆柱空腔分别是：第一圆柱空腔21、第二圆柱空腔22、第三圆柱空腔23至第八圆柱空腔28；第一圆柱空腔21位于第一阶谐振微腔31正中心处，第一阶谐振微腔31通过第一耦合窗口41与第一阶谐振微腔32相连。第二圆柱空腔22位于第二阶谐振微腔32正中心处，第二阶谐振微腔32通过第二耦合窗口42与第三阶谐振微腔33相连。第三圆柱空腔23位于第三阶谐振微腔33正中心处，第三阶谐振微腔33通过第三耦合窗口43与第四阶谐振微腔34相连。第四圆柱空腔24位于第四阶谐振微腔34正中心处，第四阶谐振微腔34通过第四耦合窗口44与第五阶谐振微腔35相连。第五圆柱空腔25位于第五阶谐振微腔35正中心处，第五阶谐振微腔35通过第五耦合窗口45与第六阶谐振微腔36相连。第六圆柱空腔26位于第六阶谐振微腔36正中心处，第六阶谐振微腔36通过第六耦合窗口46与第七阶谐振微腔37相连。第七圆柱空腔27位于第七阶谐振微腔37正中心处，第七阶谐振微腔37通过第七耦合窗口47与第八阶谐振微腔38相连。第八圆柱空腔28位于第八阶谐振微腔38正中心处。
在一个示例中，一个所述输入/输出同轴接口包括同轴设置的第一同轴接口11和第四同轴接口14；另一个所述输入/输出同轴接口包括同轴设置的第二同轴接口12和第三同轴接口13。并且，第一同轴接口11、第二同轴接口12的材质为铜；第四同轴接口14和第三同轴接口13为具有真空腔体的铜环结构或银环结构；一些场景中，由于该滤波器中的谐振微腔是对称设置的，因此，两个所述输入/输出同轴接口的接入和接出可以灵活的选择，一般地，由第一同轴接口11和第四同轴接口14组成的输入/输出同轴接口可以作为滤波器的输入端，由第二同轴接口12和第三同轴接口13组成的输入/输出同轴接口可以作为滤波器的输出端，如图11-图14所示。
该滤波器的分析结果如图7所示，滤波器的通带为3.3GH-3.6GHz，通带内差损在-1dB以内，3.25GHz与3.657GHz均抑制在-30dB以外，尺寸，实现了低差损和高带外抑制的性能。
在一个示例中，所述输入/输出同轴接口可以为50Ω的同轴接口。
在一个实施例的示例中，耦合窗口可以是矩形空腔，该矩形空腔的长度可以设置，一种情况下，矩形空腔距离谐振微腔的顶面与底面均为dw＝0.1mm(参见图3)，调节两个谐振微腔之间耦合窗口的长度，得到耦合系数与耦合窗口长度的关系，如图20所示。
此后，根据滤波器综合软件得到谐振微腔之间的耦合系数，设计出八阶LTCC微腔滤波器。
上述公式，为一种八阶LTCC微腔滤波器中各谐振微腔之间的耦合系数；在各谐振微腔之间的耦合系数确定的情况下，容易得到各所述耦合窗口的宽度。
在一个实施例中，所述圆柱空腔的半径与所述谐振微腔预设的谐振频率对应；各所述耦合窗口的宽度由其相连的两个谐振微腔的耦合系数确定。
在一个实施例的示例中，圆柱空腔的高度h是固定的，因此，可以通过调节所述圆柱空腔的半径，来使得所述谐振微腔预设的谐振频率达到设计需求；因此，可以知晓，圆柱空腔的半径与所述谐振微腔预设的谐振频率对应后，即可达到所需的谐振微腔尺寸；在所述耦合窗口的长度固定的情况下，可以通过耦合窗口的宽度w1来确定其相连的两个谐振微腔的耦合系数。
为了进一步提高八阶LTCC微腔滤波器的性能，缩小尺寸和降低插损；对该八阶LTCC微腔滤波器进行调试；获得更优的谐振微腔尺寸；即在设计八阶LTCC微腔滤波器时，对建立的八阶LTCC微腔滤波器的模型，选取不同的本征模式进行分析，来测试谐振微腔的高度的合适范围，最终确定所固定的谐振微腔的高度，继进而调试出谐振微腔中圆柱空腔的半径。
上述，模式1为主模，此时的谐振微腔工作于模式1时的的谐振频率为3.45GHz左右，品质因数Q值为2000。
在一个实施例的示例中，所述耦合窗口的宽度小于所述谐振微腔的宽度；所述耦合窗口的高度小于所述谐振微腔的高度。
在一个实施例中，所述圆柱空腔的高度为h，h＝2.6mm，圆柱空腔顶端与谐振微腔顶部距离为d，d＝0.1mm(图4所示)。
参见图12，在一个实施例中，所述Δd∈[2.0,2.3]；通过调节输入/输出同轴接口的馈入深度和偏移量Δd去调节该八阶LTCC微腔滤波器的群时延，输入/输出同轴接口的同轴探针馈入越深，群时延越小，同时谐振频率也向低频变；输入/输出同轴接口的同轴探针位置偏离谐振微腔的的中心越远，群时延越大，同时谐振频率向高频移动。
在一个实施例的示例中，Δd＝2.12mm(参见图12)，通过调节输入/输出同轴接口的馈入深度和偏移量去调节该滤波器的群时延，同轴探针馈入越深，群时延越小，同时谐振频率也向低频变；同轴探针位置偏离中心越远，群时延越大，同时谐振频率略微向高频移动。
在一个实施例的示例中，Δd＝2.0mm、Δd＝2.10mm、Δd＝2.15mm、Δd＝2.20mm或Δd＝2.3mm；可以根据设计需求灵活设置，本示例包括但不限于此。
本实施例中，圆柱空腔顶端与谐振微腔顶部距离d＝0.1mm，可以增加谐振微腔的耦合量；此外，在通过LTCC工艺加工的微腔滤波器时，每一层厚度为0.1mm。
在一个实施例中，所述滤波器本体表面设有金属屏蔽层。所述的金属屏蔽层可以是被银层，也可以是其他具有电磁屏蔽的金属层，本实施例不限制于此。
在另一个实施例中，一种通信装置，包括如上所述的八阶LTCC微腔滤波器。
本实施例中，所述八阶LTCC微腔滤波器，包括滤波器本体，所述滤波器本体的一端设有两个输入/输出同轴接口；所述滤波器本体包括多个排列设置的谐振微腔；
各所述谐振微腔的中心位置设有圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构；
在第一排列方向上的任意相邻两个谐振微腔之间通过耦合窗口相连；
在第二排列方向上的位于所述滤波器本体另一端的两个谐振微腔之间也通过耦合窗口相连。
本实施例中，采用了八阶LTCC微腔滤波器的通信装置，在使该通信装置的通信信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分满足要求的情况下，采用了LTCC工艺和谐振微腔结构，具有小型化，低插损，高抑制，承受功率大，低成本等特点。
在一个实施例中，所述通信装置包括基带模组、射频模组和八阶LTCC微腔滤波器，所述基带模组与射频模组电性连接，能够通过所述射频模组收发通信信号，并通过所述八阶LTCC微腔滤波器对收发的通信信号进行滤波处理或选频处理。
本实施例中，所述基带模组包括电源、电源管理芯片和基带芯片，所述电源管理芯片控制电源为基带芯片、射频模组供电，射频模组连接有微带天线或天线，基带芯片通过射频模组发送和接收通信信号，并通过天线进行发射。
由于圆柱空腔和耦合窗口的尺寸影响了八阶LTCC微腔滤波器的性能，为了提高八阶LTCC微腔滤波器的性能，可以通过优化圆柱空腔和耦合窗口的尺寸实现，如图21所示，为一种优化原理，在优化时，对圆柱空腔的高度进行固定，而改变圆柱空腔的半径，对构成耦合窗口的矩形空腔的长度进行固定，而改变矩形空腔的宽度，到达调节谐振频率和耦合系数的目的，进而最终确定设计指标，得到八阶LTCC微腔滤波器。
在另一个实施例中，如图22所示，为一种八阶LTCC微腔滤波器的设计方法，所述方法包括如下步骤：
S101：在单个谐振微腔的中心位置设置指定高度的圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构；
S102：分析谐振微腔的谐振频率，通过改变所述圆柱空腔的半径调节谐振微腔的谐振频率，直至优化到目标频率；
S103：通过调节耦合窗口的宽度优化各谐振微腔之间的耦合系数，同时微调各个圆柱空腔的半径，确定八阶LTCC微腔滤波器的最优模型。
在一个实施例中，步骤S102中，如图23所示，所述的分析谐振微腔的谐振频率，通过改变所述圆柱空腔的半径调节谐振微腔的谐振频率，直至优化到目标频率的步骤，具体包括：
S1021：在本征模式求解器中将本征模式设置为八阶LTCC微腔滤波器的求解类型，选定介质进行谐振微腔建模；其中建模时不需要设置边界条件和激励；
S1022：设置最小求解频率、最大迭代次数、收敛误差、求解的模式数，查看不同模式下的谐振频率和品质因数Q；
S1023：根据不同模式下的谐振频率和品质因数Q确定谐振微腔的圆柱空腔的高度；
S1024：分析圆柱空腔的半径对谐振频率的影响，通过对圆柱空腔半径的改变来调节谐振微腔的谐振频率，直至优化到目标频率。
本实施例中，以一个介电常数为44，损耗角正切为0.0005，中心频率为3.45GHz的八阶LTCC微腔滤波器为例，该八阶LTCC微腔滤波器的谐振微腔尺寸为边长a＝5mm，高hd＝4mm的长方体，耦合窗口的宽度w1＝0.4mm；设计八阶LTCC微腔滤波器：
设计时，首先，根据上述本征模式的选择，取盲孔的合适高度，即谐振微腔在固定高度不变时，通过调节圆柱空腔的半径的大小调节谐振微腔的谐振频率，进行仿真调试，后固定谐振微腔中圆柱空腔的高度和半径；
其次，如图11所示，添加50Ω的输入/输出同轴接口，同轴接口与顶部的距离ds＝0.3mm(参见图6)，同轴接口相对于谐振微腔中心角45°方向的偏移量为Δd＝2.12mm，此外图12、图13与图14为图11的剖面图；调节同轴接口的偏移量和深度来调节群时延，同轴探针馈入越深，群时延越小，同时谐振频率也向低频变；同轴探针位置偏离中心越远，群时延越大，同时谐振频率略微向高频移动，如图15所示，中心频率处的群时延为2.11ns左右，满足设计要求；
再次，建立矩形空腔构成的耦合窗口连接的双谐振腔模型，如图16所示；图17、图18与图19为图16的剖面图。矩形空腔距离谐振微腔顶面与地面均为dw＝0.1mm，调节两个谐振微腔之间耦合窗口的长度，得到耦合系数与耦合窗口长度的关系。
最后，根据滤波器综合软件得到谐振微腔之间的耦合系数，设计出八阶LTCC微腔滤波器，如图2所示。
如图21所示，初步设计的八阶滤波器模型，可以通过不断地调节各个耦合窗口宽度以及圆柱空腔半径，直到达到设计指标，仿真优化得到的模型如图1所示，图2为整体剖面图、图3为侧视图，图4、图5与图6为局部剖面图。测试结果如图7所示，图中表明设计的滤波器的通带为3.3GH-3.6GHz，通带内差损在-1dB以内，3.25GHz与3.657GHz均抑制在-30dB以外，实现了低差损高带外抑制的性能。
在本实施例中，设计的该八阶LTCC微腔滤波器使用LTCC技术，采用叠层设计，使得八阶LTCC微腔滤波器的体积小，尺寸为21.2mm*10.4mm*4mm，并且具有集成度高、低插损、高选择性的优点，其中谐振微腔采用圆柱空腔，可以增大耦合，使得滤波器的带内插损、波纹及带外抑制性好，通过调节耦合窗口的宽度调节耦合量，固定圆柱空腔高度，通过调节圆柱空腔(即盲孔)的半径调节谐振频率，谐振微腔厚度减小，从而体积减小，采用的LTCC工艺可以选取较高的介电常数材料，使尺寸进一步减小；本实施例具有小型化、稳定性高、高Q值、低损耗、高带外抑制等特点，设计与调试更方便，且适应了射频器件小型化的趋势，能够有效地替代传统大体积的同类产品，适用面广。
本发明上述实施例中提供了一种八阶LTCC微腔滤波器，并基于该八阶LTCC微腔滤波器提供了一种八阶LTCC微腔滤波器的设计方法，该八阶LTCC微腔滤波器使用LTCC技术，采用叠层设计，相较于常规加工工艺使得八阶LTCC微腔滤波器的体积小，并且具有集成度高、低插损、高性能、低成本的优点，该八阶LTCC微腔滤波器的设计方法，相较于常规方式，更易设计和调试，且效率较高，使得最终得到的八阶LTCC微腔滤波器能够有效地替代传统大体积的同类产品，提高商业价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种八阶LTCC微腔滤波器，包括滤波器本体，所述滤波器本体的一端设有两个输入/输出同轴接口；其特征在于，所述滤波器本体包括多个排列设置的谐振微腔；
各所述谐振微腔的中心位置设有圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构的空气腔，通过调节空气腔的半径调谐；
所述输入/输出同轴接口相对于谐振微腔中心角45°方向的偏移量为Δd，Δd为一指定常数；
在第一排列方向上的任意相邻两个谐振微腔之间通过耦合窗口相连；
在第二排列方向上的位于所述滤波器本体另一端的两个谐振微腔之间也通过耦合窗口相连。
2.根据权利要求1所述的八阶LTCC微腔滤波器，其特征在于，多个所述谐振微腔分别为第一阶谐振微腔、第二阶谐振微腔、第三阶谐振微腔、第四阶谐振微腔、第五阶谐振微腔、第六阶谐振微腔、第七阶谐振微腔以及第八阶谐振微腔，前四阶谐振微腔与后四阶谐振微腔设置为对称结构。
3.根据权利要求1所述的八阶LTCC微腔滤波器，其特征在于，所述圆柱空腔的半径与所述谐振微腔预设的谐振频率对应；各所述耦合窗口的宽度由其相连的两个谐振微腔的耦合系数确定。
4.根据权利要求3所述的八阶LTCC微腔滤波器，其特征在于，所述耦合窗口的宽度小于所述谐振微腔的宽度；所述耦合窗口的高度小于所述谐振微腔的高度。
5.根据权利要求3所述的八阶LTCC微腔滤波器，其特征在于，所述圆柱空腔的高度为h，h＝2.6mm，圆柱空腔顶端与谐振微腔顶部距离为d，d＝0.1mm。
6.根据权利要求1所述的八阶LTCC微腔滤波器，其特征在于，所述Δd∈[2.0,2.3]；通过调节输入/输出同轴接口的馈入深度和偏移量Δd去调节该八阶LTCC微腔滤波器的群时延，输入/输出同轴接口的同轴探针馈入越深，群时延越小，同时谐振频率也向低频变；输入/输出同轴接口的同轴探针位置偏离谐振微腔的的中心越远，群时延越大，同时谐振频率向高频移动。
7.根据权利要求1所述的八阶LTCC微腔滤波器，其特征在于，所述滤波器本体表面设有金属屏蔽层。
8.根据权利要求1所述的八阶LTCC微腔滤波器，其特征在于，所述的滤波器本体采用LTCC工艺加工，以实现器件的集成小型化，节约加工成本。
9.一种如权利要求1～8任意一项所述的八阶LTCC微腔滤波器的设计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
在单个谐振微腔的中心位置设置指定高度的圆柱空腔，圆柱空腔设置为盲孔结构；
分析谐振微腔的谐振频率，通过改变所述圆柱空腔的半径调节谐振微腔的谐振频率，直至优化到目标频率；
通过调节耦合窗口的宽度优化各谐振微腔之间的耦合系数，同时微调各个圆柱空腔的半径，确定八阶LTCC微腔滤波器的最优模型。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的分析谐振微腔的谐振频率，通过改变所述圆柱空腔的半径调节谐振微腔的谐振频率，直至优化到目标频率的步骤，具体包括：
在本征模式求解器中将本征模式设置为八阶LTCC微腔滤波器的求解类型，选定介质进行谐振微腔建模；
设置最小求解频率、最大迭代次数、收敛误差、求解的模式数，查看不同模式下的谐振频率和品质因数Q；
根据不同模式下的谐振频率和品质因数Q确定谐振微腔的圆柱空腔的高度；
分析圆柱空腔的半径对谐振频率的影响，通过对圆柱空腔半径的改变来调节谐振微腔的谐振频率，直至优化到目标频率。
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