螺旋電感及缺陷地結(jié)構(gòu)在射頻電路中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文的主要工作是螺旋電感和缺陷地結(jié)構(gòu)的特性及應(yīng)用研究。論文首先給出了硅基射頻集成電路中螺旋電感的渦流損耗的變化規(guī)律,然后對(duì)螺旋電感在RFID閱讀器天線的應(yīng)用進(jìn)行了研究,最后對(duì)改進(jìn)的啞鈴形缺陷地結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,利用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種新型的UWB帶通濾波器。
　　 基于對(duì)片上螺旋電感及其損耗特性的分析,我們將片上螺旋電感的渦流損耗等效為一個(gè)電感和電阻串聯(lián)的回路,該回路與螺旋電感構(gòu)成耦合變壓器。利用電感的等效電路與基于合成漸進(jìn)

2、法得到的電感公式,通過等效電路計(jì)算結(jié)果與EM仿真結(jié)果的對(duì)比,得到不同尺寸下渦流損耗等效的電感與螺旋電感之間距離的變化規(guī)律。
　　 螺旋電感可以用在RFID閱讀器天線的設(shè)計(jì)中,本文針對(duì)TRF7963和RC522兩種不同射頻芯片的特點(diǎn)和項(xiàng)目的具體要求,設(shè)計(jì)完成了基于FR4板材的雙層天線和基于FPC板材的單層天線,并給出了天線等效電路的計(jì)算公式和阻抗匹配電路。匹配電路的具體參數(shù)因天線的尺寸不同而變化,因此匹配電路的調(diào)試是一個(gè)較為繁瑣的

3、過程,本文提出了一種快速有效的阻抗匹配電路參數(shù)的確定方法。
　　 利用改進(jìn)的啞鈴形DGS結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的啞鈴形DGS結(jié)構(gòu),本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)3階的高通濾波器和一個(gè)5階的低通濾波器。通過高、低通濾波器的級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)了3.1-10.6 GHz的UWB帶通濾波器。仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合較好,實(shí)測(cè)結(jié)果表明,該UWB帶通濾波器的-3dB帶寬為3.17-10.65 GHz,相對(duì)帶寬達(dá)到108％,帶內(nèi)群時(shí)延變化小于0.18 ns,3.9-10GHz頻帶內(nèi)