接地共面波导与芯片级联结构设计与优化

作     者：孟志永 吉星照 张秀清 倪永婧 于国庆 张明 MENG Zhiyong;JI Xingzhao;ZHANG Xiuqing;NI Yongjing;YU Guoqing;ZHANG Ming

作者机构：河北科技大学信息科学与工程学院河北石家庄050018 

出 版 物：《河北科技大学学报》 (Journal of Hebei University of Science and Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：373-380页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(62105093) 

主　　题：微波技术 共面波导 阻抗匹配 金丝键合 射频性能 

摘      要：针对传输线与芯片级联时产生阻抗突变,导致传输效率下降的问题,基于接地共面波导与芯片级联结构,提出了一种适用于X~Ka波段的匹配带线解决方法。通过S参数提取芯片的输入阻抗,并对射频电路中的阻抗不连续点进行分析,设计阻抗匹配电路并建立三维仿真模型。通过有限元仿真分析,讨论了匹配电路和键合引线中心间距对射频传输性能的影响,对比分析了不同结构及不同匹配电路的传输性能差异。仿真结果显示:在X~Ka波段范围内,匹配电路可令接地共面波导与芯片级联结构的S11-0.19 dB。优化后的接地共面波导与芯片级联结构可在降低传输损耗的同时显著提高射频信号的隔离度,减少信道串扰,为厘米波频段下射频电路的设计提供理论参考。