一種采用CMOS 0．18μm制造的帶EBG結(jié)構(gòu)小型化的片
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2 天線的制造及測(cè)試
圖6為本設(shè)計(jì)的芯片圖，一對(duì)間距為100μm的焊盤與天線的輸入端口連接，用于天線的S參數(shù)測(cè)試。圖7為該天線的測(cè)試環(huán)境。一對(duì)片上天線面對(duì)面的放置在探針臺(tái)上，距離為d。該測(cè)試采用兩對(duì)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(cè)試其S參數(shù)特性。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/192823.htm
圖8為本次設(shè)計(jì)天線測(cè)試所得的S11，從圖中可以看出，該天線工作的中心頻點(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(dāng)其電阻率從降低到，設(shè)計(jì)所得的天線的工作頻點(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(cè)試所得的S21，從圖中可以看出，隨著距離的增加，其S21下降。同時(shí)，在天線的工作頻點(diǎn)附近，其S21出現(xiàn)了一個(gè)谷底，這是由于EBG結(jié)構(gòu)的存在，降低了天線的輻射效率。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文采用TSMC 0．18μm設(shè)計(jì)制造了一種帶EBG結(jié)構(gòu)的小型化片上天線。一種一維的EBG結(jié)構(gòu)加載到了一根1．6 mm長(zhǎng)的片上偶極子天線，該結(jié)構(gòu)具有調(diào)節(jié)天線諧振頻率以及諧波抑制功能。仿真結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)的天線在60 GHz具有三次諧波抑制的功能。而測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果一致表明，EBG結(jié)構(gòu)對(duì)天線的加載極大的縮短了天線的尺寸。該片上天線可用于無線互連或者WCAN系統(tǒng)中。
評(píng)論