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[科技] 单片微波集成电路(MMIC)设计中的无源组件（1）

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qt1382780 发表于 2021-1-22 09:49:14 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
在本节中描述的无源组件的类型和设计原理，是那些通常在较大MMIC内形成子电路但本身可形成独立电路的无源元件。例如，平衡 - 不平衡转换器通常用于混合器;分路器和合路器通常用于功率放大器中;并且所有这些无源元件都可以用于发送和接收（Tx / Rx）芯片中。它们构成了实际MMIC设计人员工具箱的重要组成部分，因为它们不是基于有源器件，而是对工艺变化不敏感，因此对组件的可生产性更高。

开路和短路短线

设计人员可以利用传输线的分布特性将已知阻抗（如短路和开路）转换为各种并联阻抗，如前面的文章所述。当用作匹配元件时，它们被称为开路和短路短截线。开路短截线由终端开路的传输线形成的，并且微带短路由低频穿衬底通孔和毫米波频率的径向短截线形成。四分之一波长的开路和短路短截线通常用于乘法器电路，因为它们对f0和2f0的信号有相反的影响，如图1所示。

单片微波集成电路(MMIC)设计中的无源组件（1） 第1张图片

图1、四分之一波长的开路和短路短截线

开路短截线将开路转换为短路，在那里它与直通传输线相连。这是一个用于乘法器的有用滤波器电路，因为它在f0频率处短路，并且在2f0频率处开路。短路短截线将短路转换为开路并与直通传输线相连。这对于乘法器电路（主要是倍频器）也是有用的，其中在所施加信号的谐波处存在信号，因为它在2f0频率处短路，在f0频率处开路，并且提供可能的直流偏置到地的返回路径。

径向短截线（Radial Stubs）

在毫米波频率下，穿透衬底通孔的电感足以使得与地的连接成电抗而接地无效，因而不是非常好的低阻抗对地短路连接。另一种方法是使用微带线径向短截线，如图2所示，它将径向边缘的开路转换为顶点处的良好高频短路。由于它们的设计尺寸为四分之一波长线长，因此它们通常太大而无法在30 GHz以下的MMIC上使用，但基板通孔足以用于低频的应用中。图3显示了在38 GHz-76 GHz乘法器MMIC上使用的径向短截线，在76 GHz时可以足够用于去耦漏极偏置。

单片微波集成电路(MMIC)设计中的无源组件（1） 第2张图片

图2、径向短截线（Radial Stubs）


单片微波集成电路(MMIC)设计中的无源组件（1） 第3张图片

图3、38-GHz-76-GHz乘法器MMIC，使用径向短截线在高频时对漏极偏置退耦



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标签：微波集成电路功率放大器设计原理功率放大集成电路
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