一種采用CMOS 0.18μm制造的帶EBG結構小型化的片
2 天線(xiàn)的制造及測試
圖6為本設計的芯片圖,一對間距為100μm的焊盤(pán)與天線(xiàn)的輸入端口連接,用于天線(xiàn)的S參數測試。圖7為該天線(xiàn)的測試環(huán)境。一對片上天線(xiàn)面對面的放置在探針臺上,距離為d。該測試采用兩對間距為100μm的GS探針與網(wǎng)絡(luò )分析儀的兩個(gè)端口相連接,一測試其S參數特性。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/192823.htm
圖8為本次設計天線(xiàn)測試所得的S11,從圖中可以看出,該天線(xiàn)工作的中心頻點(diǎn)為17 GHz,與圖5所示有所偏差,同時(shí)-10 dB的阻抗帶寬也較圖5所示有極大的提高。這是由于CMOS工藝的工藝容差造成的,特別是硅襯底的電阻率,當其電阻率從降低到,設計所得的天線(xiàn)的工作頻點(diǎn)將降低,同時(shí)帶寬將會(huì )有很大提高,這主要是由于硅襯底電阻率降低帶來(lái)更大的襯底損耗以及襯底等效電阻電容的變化。
圖9為在不同距離d的條件下測試所得的S21,從圖中可以看出,隨著(zhù)距離的增加,其S21下降。同時(shí),在天線(xiàn)的工作頻點(diǎn)附近,其S21出現了一個(gè)谷底,這是由于EBG結構的存在,降低了天線(xiàn)的輻射效率。
3 結束語(yǔ)
本文采用TSMC 0.18μm設計制造了一種帶EBG結構的小型化片上天線(xiàn)。一種一維的EBG結構加載到了一根1.6 mm長(cháng)的片上偶極子天線(xiàn),該結構具有調節天線(xiàn)諧振頻率以及諧波抑制功能。仿真結果表明,本設計的天線(xiàn)在60 GHz具有三次諧波抑制的功能。而測試結果與仿真結果一致表明,EBG結構對天線(xiàn)的加載極大的縮短了天線(xiàn)的尺寸。該片上天線(xiàn)可用于無(wú)線(xiàn)互連或者WCAN系統中。
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