西安科技大学硕士学位论文基于 LTCC 内埋式元件设计与建模研究姓名 : 刘婧申请学位级别 : 硕士专业 : 检测技术与自动化装置指导教师 : 孙龙杰 20080415
２低温共烧陶瓷技术与组件设计 １１ ｅ丘ｄｌｔ ｌｅ Ｄ瞎日 ｒ 母口Ｃ 一吝 细 １ 霎 ㈣一 留警 紫帅陌一一 忑镕 削黧 ａ ｂ口 翌一 等渤一 一 一个 国 一 ｘ ｋ 口 川 芸裟 幽２ ３ＡｎｓｏｆｔＨＦＳＳ土窗Ｉ １ ③集中端口的使用 ＨＦＳＳ提供了 种新的激励方式 即集中埠 Ｌｕｍｐ Ｐｏｒｔ 这种激励避免要建０ 一 个刚轴或者波导激励 在一定程度上减轻了模型量 减少了计算时问 集中埠也 Ｊ 使用 一个面米代表 要注意的足对该端口的校准线和阻抗线的设置一定要准确 埠在窄 日Ｊ Ｉ一 一定要与其它金属相接 否则结果极易出错 ④关于辐射边界的设定问题 在不需要求解近或远场问题时 以及存需要求解场分析ｊ或者方向图时 必须设置辐 射边界 这甲有些需要注意的问题 在计算大带宽周期性结构时 最好分段计算 即在 不同的频段计算时没置彳ｉＩ刊大小的车鬲射边界 甭则计算的频率边缘难以保证计算精度 其次 车寿 射边界的大小和问题的具体形状密切相关 另外在ＨＦＳＳ中提供了一种新的吸 收边界为ＰＭＬ边界条件 这种边界 尽管其有效距离为八分之一个中心波长 是原边 界的一半 可以减少计算量 然而这种边界山程序自己生成 为一个立方体的复杂结构 对于 些特殊的复杂问题 这种边界内部有很多的空Ｉ ＮＪ是兀用的 此时还不如使用原边 界灵活 ⑤关于扫描 ＨＦＳＳ提供一个扫描功能 有ｉ种方式 快速 离散和捅值 其巾离散扫拙只保留 最后一个频率点的结果 计算时ｆＨＪ是单个频率ｔｉ计算时间之和 快速扫描 可以得到所 计算的频率范围内的所有频率场的结果 但其计算速度和频点多少天系不火 基本和模 型复杂程度正比 有时扫描计算的时１ ２７爿常长 如果不是特别需要火心所有的场情况 建议选用离散扫描 对于特别巨大的问题 则以快速扫描为宜 而捅值方式比较少用 ３ ＡＤＳ软件平台 ＡＤＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍ 是一个能进行电路和系统设计及仿真的软件 其 １ ５
西安科技大学硕士学位论文 功能强大 利用ＡＤＳ可进行设计和仿真微波滤波器 低噪声放人器 微带天线 混频 器 收发信机系统等 它是利朋项Ｆ１ ｐｒｏｊｅｃｔｓ 来完成我们的设计目的 当我ｆｌ仓 Ｊ建 模拟仿真或分析１个没计Ｈ ｊ 项目 ｐｒｏｊｅｃｔｓ 会自动的组织和储存所产生的数掘和信息 一个项目包括电路原理图 版图 以及对它们的模拟和分析等 此外我们还可以把某个 设计ｑＪ一些有用的信息直接添加到另０的项目和设计中 图２ ４为ＡＤＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍ 的主窗口 其中Ｆｉｌｅ Ｂｒｏｗｓｅｒ下的ｄａｔａ目录手要包含仿真数据 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｍｏｍ ｄｓｎ目录包含２ ５维的电磁场仿真设计和数据 Ｍｏｍｅｎｔｕｍ Ｄｅｓｉｇｎ ｎｅｔｗｏｒｋｓ目 录包含原理图和版图设计 Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ Ｌａｙｏｕｔ Ｄｅｓｉｇｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ目录包含一些数字信 号处理综合文件和数据 ＤＳＰ 数据 Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｄａｔａ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ目录包含一些设计规则检查 Ｒｕｌｅ ｃｈｅｃｋｅｒ ｄａｔａ ＡＤＳ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍ 是安捷伦公司推出的微波电路和通信系统仿真软 件 是国内各大学和研究所使用最多的软件之一 仿真于段丰富多样 可实现包括时域 和频域 数字与模拟 线性与非线性 噪声等多利 仿真分析手段 并可对设计结果进行 成品率分析与优化 从而大大提高了复杂电路的设计效率 是非常优秀的微波电路 系 统信号链路的设计工具 主要应用于 射频和微波电路的设计 通信系统的设计 ＤＳＰ 设计和向量仿真 一 一 ｊ 一 １ 一 ｊ 一 一 一 ７ 一登 Ｆｉｌｅ Ｂｒｏｗｓｅｒ Ｉ ｂ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｉｓｔｉｎｇ ｄｅｆａｕｌｔ Ｉ ｋ ｌ ｐｒｊ 瓶ｌ ａｍｐ一１９００ ｏｑ Ｉ巾ｌｊ ｒｊ Ｉ ａｍｐ一１９００一ｐｒｊ ＢＳｒ ｐｒｉ ＩＩ ｆｉｉｔｅｒ １９００ ｐｒｊ Ｉ 白ＢＪＴ Ｉ ｆｉｌｔｅｒ ｌｐｆ ｐｒｊ 瞻 ｏｒｊ Ｉ巾ｆｉｌｔｅｒ １９００ ｐｒｊ Ｉ 口ｆｉｌｔｅＬＩｐｆ ｐｄ ｌ ｔａｂｌｐｒｉ ｌ ＩｄＬＪＮ ｐｒｊ １ ＨＢｔｅｓｔａｅＨＢｔｅｓｔ ｄｓｌｎ ｌ ｍｓ曲ｆｉ ｌｔ毋ｅ州 Ｂ ｒ州 Ｉ 白ｈｐｅｅｓｏｆ Ｕｓｅ ｔｈｅ Ｆｉｌｅ ｍｅｎｕ 矽 Ｄｏｕｂｌｅ ｏｒ ｔｈｅ Ｆｉｌｅ Ｂｒｏｗｓｅｒ ｔｏ ｏｐｅｎ ａ ｖ ｃｌｉｃｋｔｏ ｏｐｅｎ ｐｒｏｊｅｃｔ 图２ ４ＡＤＳ软什平台 ２ ３ ４低温共烧陶瓷元件仿真与量测依据 本文所设计的组件主要用 Ｊ 微波集成电路 即工作频段的波长在１０ｍ １ｃｍ 即 ３０ＭＨｚ ３０ＧＨｚ 之问的电路 由 丁 微波电路的工作频率较高 囚此在材料 结构 电 路的形式 元器件以及设计方法等方而 与一般的低频电路和数字电路相比 自彳艮多不 同之处 在微波集成电路中 为获得最大的传输效率 各项高频参数成为设计 改进 实际 应用的重要参考依据 一般的课题重要特别注意这样 Ｌ个参数 阻抗匹配 信号延迟时 ｌ ６
西安科技大学硕士学位论文 蚓４ １１两阁 Ｕ感结构图 Ｉ刽４ １２二圈电感结构图 图４ １１和图４ １２为利用ＨＦＳＳ所绘制的ＬＴＣＣ电感组件ｉ维结构图 图４ １ １中集 合结构为 Ｔ ２ 圈数 Ｗ ６０ 线宽 单位 微米 Ｓ ６０ 线距 单位 微米 Ｇ Ｉ 距离接地层一层介质层 利用ＨＦＳＳ仿真得出Ｓ散射参数曲线 再进一４步输入 ＡＤＳ软件中从而提取出模型参数值 模拟预测结果为有效电感值为４ ２２ｎｉｌ 其它刀型 及修Ｊ卜Ｔ型模型电路组件参数 模 弘所预测的散射参数与电感器实作量测后的结果作比 较 图４ １ ２为结构参数为Ｔ ３ 圈数 Ｗ ６０ 线宽 单位 微米 Ｓ ８０ 线距 单位 微米 Ｇ ２ 距离接地层两层介电质层 利用ＨＦＳＳ仿真得出散射参数曲线 再进 步输入ＡＤＳ软件中从而提取出模型参 数值 模型预测结果为有效电感值为１０ ２６ｎｉｌ 限于时间限制 本论文只对少数电感组 件作参数化分析 通过这些一作所建立出的ＬＴＣＣ电感组件库是有限的 下一章是利用 此章中的电感组件完成了一个带通滤波设计
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