东南大学MMIC设计详解:微波集成电路与传输线基础
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更新于2024-07-16
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东南大学MMIC6.pdf文档主要介绍了微波集成电路设计的基本概念和技术,特别关注于单片砷化镓(GaAs)芯片的设计,这种材料在毫米波频段具有广泛应用。文档首先强调了在微波电路分析和设计中所需掌握的特殊知识,如分布参数理论、传输线、反射、驻波比和S参数等,这些都是与传统低频电路设计截然不同的概念。
传输线是文档的核心部分,它被定义为一种能够高效传输横电磁(TEM)模式电磁能量的导体系统,包括同轴介质传输线、微带线和共面波导等形式。同轴线是最常见的传输线类型,而微带线则分为介质板上的形式和芯片上的两种,前者常见于介质板设计,后者适用于集成到芯片表面。共面波导则是另一种在芯片上实现高速信号传输的结构。
Smith Chart是一个重要的工具,它是一种图形化的表示方式,用于解决传输线和网络中的频率依赖性问题,特别是在匹配和滤波器设计中非常有用。S参数,即输入和输出电压或电流的幅度和相位关系,是衡量微波电路性能的关键指标,通过这些参数可以评估电路的互连性和有效性。
微波电路设计中常用的单位包括波长(λ)、频率(f)、功率(dBm)和电阻率(Ω·cm),这些单位都是针对高频电磁波特性的专门度量。此外,矢量网络分析仪作为测试工具,被用来测量和分析传输线的特性阻抗、驻波比等参数。
最后,文档还提及了微带线在芯片设计中的具体实现,如芯片上的金线键合技术,这是将裸片上的电路连接到外部传输线系统的关键步骤。这份文档提供了微波集成电路设计的基础知识,对于理解毫米波电路的设计原理和实践具有重要参考价值。
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刘子锐
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