东南大学MMIC设计详解：微波集成电路与传输线基础

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。