硅衬底微波集成电路传输线的电特性分析

摘要

该文首先将三维时域有限差分法与二重一阶摩尔吸收边界条件相结合,进行时域电磁场的分析与频域电特性参数的提取.并根据上述原理,编制了可适用于各种微波传输线的通用软件.利用该软件,可以对微波集成电路传输线进行电磁场模拟和参数提取.文中对带聚酰亚胺绝缘层的硅衬底微波集成电路传输线进行了计算分析,并根据计算结果得到了传输线结构参数与电特性的相互关系,从理论上证明了用硅材料取代砷化镓作为微波集成电路衬底材料的可行性.同时,作者还自己动手设计了微波集成电路流片所需的掩模版,在中国科学院上海微系统与信息技术研究所净化实验室进行了两次流片实验,制作了微波集成电路传输线——微带线、耦合微带线、共面线、耦合共面线等.以及微波无源元件——微带耦合滤波器,并对部分传输线的电特性进行了测试.将测试结果与软件计算的模拟结果进行对比分析,二者符合较好.计算机模拟和实验测试数据对硅衬底微波集成电路的分析和设计具有指导作用,也表明了硅材料用作微波集成电路衬底的可能性.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1微波集成电路发展概述

1.2硅衬底微波集成电路

1.3研究方法概述

1.4本文的主要内容

参考文献

第二章时域有限差分法

2.1引言

2.2时域有限差分法

2.3吸收边界条件

2.4初始激励源的设置

2.5不同介质交界面的处理

2.6渐变网格技术

参考文献

第三章硅衬底微波集成电路传输线的分布参数提取及电特性分析

3.1引言

3.2参数提取算法

3.3算法的软件实现

3.4硅衬底微波集成电路传输线结构的电特性分析

参考文献

第四章硅衬底微波集成电路传输线的制作与实验测试

4.1引言

4.2硅衬底微波集成电路的制作工艺

4.3制作流程小结

4.4测试结果与分析

参考文献

第五章总结与展望

致谢

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