一種采用CMOS 0.18μm制造的帶EBG結構小型化的片上天線

圖8為本次設計天線測試所得的S11，從圖中可以看出，該天線工作的中心頻點為17 GHz，與圖5所示有所偏差，同時-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，設計所得的天線的工作頻點將降低，同時帶寬將會有很大提高，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，在天線的工作頻點附近，其S21出現(xiàn)了一個谷底，這是由于EBG結構的存在，降低了天線的輻射效率。

3結束語

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。一種一維的EBG結構加載到了一根1.6 mm長的片上偶極子天線，該結構具有調節(jié)天線諧振頻率以及諧波抑制功能。仿真結果表明，本設計的天線在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。