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六天会期 三个会议 一个展览
TechnicalFeature 技术特写
欧洲微波、射频、 止频率高、噪声性能好的要求。然而, R dx L dx 从产品
高昂的成本和功耗亦是主要缺点。
CMOS工艺能将数字、模拟及射频 G dx C dx
无线电和雷达 模块集成到一块单一的芯片上。它成本 到解决方案
低、集成度高、制造步骤简单、比例缩 dx
行业无比重要的活动 小能力强、可靠性高,这些都是主要优 图2:准TEM传输线的分布模型。
点。CMOS技术的不断发展造就了截止
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频率超过100GHz的MOS晶体管。随着 邻接结构产生的电场和磁场耦合 。图2 RF 微波
MOS场效应管(FET)的缩小,截止频 为准TEM传输线的分布电路模型,其参
在线提交您的论文 率(f T )及最高振荡频率(f max )均得以 数可表示为: (1) 毫米波
提升。MOS管尺寸的缩小使得其速度更
高、噪声性能更优。
Ducommun (杜克曼)是一个
由于毫米波电路中所使用的硅衬 成立于1849年,营额七亿美元
欧洲微波周 2017 底的电阻率很小(一般为10Ω•cm), (2) 员工五千的美国上市公司。
CMOS工艺实现的片式无源器件Q值很
低,同时具有极大的损耗。衬底金属损
德国纽伦堡会议中心 耗严重也是一大问题。另外,CMOS器 (3) 在标准及定制毫米波放大器
件中的栅极材料为多晶硅,其薄层电阻
2017年10月8-13日 (约为10Ω/sq)远高于金属,因此也就 (4) 产品的设计,测试和制造方
提高了MOS场效应管的栅极电阻。栅极 面,Ducommun 积累了45
电阻高会降低MOS场效应管的功率增 其中R、L、G和C分别是单位长度 年的经验
益,而同时增大噪声。噪声在CMOS射 的电阻、电感、电导和电容;Z 0 和λ为
频电路设计中是一个严重的问题。通过 无耗传输线(R = G = 0)的特性阻抗和
合理布局,多晶硅栅极的这些影响可以 信号波长;ω 0 为谐振角频率;QL、QC
得到改善。上述所有因素都会导致带通 表示电感品质因数和电容品质因数。基
滤波器在插入损耗、回波损耗以及带外 于导电硅衬底的传输线因为衬底耦合的 大功率,单一直流供电/内部偏置电路
抑制等方面的性能下降。 原因,导致QC值低。而同时,QL的高
与CMOS工艺类似,SiGe BiCMOS 低决定了传输线损耗情况。
工艺也能实现高截止频率和高振荡频 近年来,人们一直在努力实现毫
率。硅锗异质结双极晶体管(HBT)的 米波集总无源滤波器。不少文献中已经
噪声性能极佳、跨导高。若要完成一个 出现了集成微型毫米波带通滤波器。
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© NürnbergMesse
要向3个会议中的一个或多个会议提交论文,您只需: 低噪声、低功率、高密度、低成本的射 Dehlink 和Lu 团队分别实现了由螺旋电
频电路设计,SiGe BiCMOS工艺是最佳 感及金属-绝缘体-金属(MIM)电容构
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1. 访问www.eumweek.com 选择。 成的带通滤波器。Vanukuru 等人提到了 32-36 GHz 3-W 功率放大器
用叉指电容完成的带通滤波器设计。叉 • AHP-34043530-01
2. 点击‘Conferences’ 传输线与集总元件 指电容可以达到很小的电容值,相比之 • 增益:30 dB (最小值)
• 增益平坦度:+/- 2.0 dB (最大值)
查看各个会议主题 毫米波无源滤波器的尺寸比微波频 下,MIM电容在毫米波段会发生严重的 • 功率:34 dBm (P1dB),35 dBm (Psat)
段滤波器的要小,这就使得它能和其它 介电损耗,从而降低了其品质因数。因
3. 点击‘Paper Submission’查看 电路一起集成在单个芯片上,有助于以 为叉指电容构成的滤波器不涉及MIM工
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更低的成本开发小型系统 。 艺,因此可大量避免损耗。不过,MIM
如何提交论文摘要的说明 单传输线的Q值与其工作频率的平 电容的面积要小很多。叉指电容因为体
方根成正比。所以随着频率的升高,传 积较大,寄生电感也随之增加,影响器
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输线的Q值亦会升高。因此,传输线被 件性能 。表2对比概括了MIM电容与叉
广泛优选作为毫米波无源滤波器设计中 指电容的区别。
官方出版物: 主办单位: 支持单位: 协办单位: 协办单位: 协办单位: 6
的谐振器 。在低于30 GHz时,基于集
总电路元件的无源滤波器比使用传输线 无源带通滤波器的拓扑结构 26-40 GHz 低噪声放大器
实现的滤波器更为紧凑。而在30 GHz以 文献中提到的毫米波无源带通滤波 • ALN-33144030-01
上,集总元件滤波器的实现需要精确的 器结构包括耦合线 2,11 、环谐振器 12,13 以及 • 增益:30 dB (最小值)
模型和高精度的制造技术。到了60 GHz 阶梯式阻抗谐振器 14,15 。针对如PCB 、 • 增益平坦度:+/- 1.0 dB (最大值)
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频率左右及以上时,传输线更适合于用 GaAs衬底 、硅衬底 等不同工艺,平 • 噪声系数:4.0 dB (典型值)
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来实现单片无源滤波器的设计 。
协办方: 协办方: 协办方: 在毫米波段,匹配网络和谐振器 表2 MIM电容和叉指电容的特性 欲了解更多信息,
所需的电抗元件尺寸很小。准横向电 特性 MIM电容 叉指电容 请联系我们的销售团队
® Q值 低 高 联系方式
磁(quasi-TEM)传输线的长度易于缩 +1 (310) 513-7256
小,并能实现很低的电抗。此外,基于 工艺步骤 更多 更少 rfsales@ducommun.com
微信号: rfsalesducommun
请在2017 年2月13日前在线提交论文摘要: 传输线的互连线建模也很简单。另一个 成本 高 低
优点是其设计精良的接地回路减少了与 面积 小 大
Microwave Journal China 微波杂志 Jan/Feb 2017 49

