北邮李秀萍射频讲义第一讲-2013课件

2/6/20231微波RF器件与电路设计（一）办公室：明光楼816,Tel:62282900Email:2/6/20232Outline简介及科研情况研究生期间学习建议什么是微波器件与电路设计设计什么，如何设计本课程参考书什么是微波器件与电路设计2/6/202332/6/20235常用微波频段2/6/20236常用毫米波频段

2/6/20237微波射频器件及其发展无源器件

有源器件2/6/20239无源器件无源器件的定义无源器件的种类无源器件的进展典型无源器件介绍滤波器耦合器电容电感…2/6/202310无源器件及其ECM2/6/202311无源器件及其ECM2/6/202313MOSFET及其ECM2/6/202314无源器件Twopartsaregiven:I.ThestubfilterII.Thecapacitive-gap-coupledtransmissionlinefilterNotes:firststepnocapacitiveloadingareconsideredinpartIPartIIPartI2/6/202315TheStubFilter2/6/202317无源器件的进展2/6/202318无源器件发展趋势模块化IC、无源器件在全部电子器件及零部件的生产总成本中:46.1%和9.3%总安装成本中:12.7%和55.1%（byiSuppli）低温共烧陶瓷技术（LTCCtechnology－Lowtemperatureco-firedceramictechnolgoy）LTCC技术采用的多层制造工艺以及三维模拟技术、材料技术，并将滤波器以及平衡/非平衡阻抗转换器(BALUN)等电路嵌入内藏式的LTCC基板大容量的电容和电感并没有被集成到基板上高成本薄膜技术、硅片半导体、多层电路板技术…

…2/6/2023192/6/202321无源器件发展趋势缺点系统的封装设计封装时在射频条件下引入的寄生电感、寄生电容会引起信号串扰、延迟等等。在较高频率，模块的所有内部互联（Interconnection）被看作无源器件。封装效应的特征提取已是一个重要的课题。MEMSMEMS工艺加工的无源元件的可集成性2/6/202322无源器件发展趋势系统级封装（SysteminaPackage，即SiP）优点寄生效应小、损耗小集成度高SiP可使信号在封装体内直接传输，这样可缩短系统内元件间的连线距离，降低系统的寄生效应，改善了互连的电学性能。缩短产品开发时间降低成本2/6/202323可以将CPU，DRAM，FLASH等根椐客户需成集成在一块小、轻、薄的芯片内，有利于减小或消除高速电路所带来的噪音和EMI的困扰设计软件ADSSchematicMomentumHFSSCSTCadance2/6/202325参考书《射频与微波工程实践导论》李秀萍等译著《微波射频测量技术基础》－李秀萍等编著《射频与微波电子学》－拉德马内斯《微波技术基础》－闫瑞卿等编，北京理工大学出版社2/6/2023262/6/202327集成电路及其发展2/6/202329集成电路定义集成电路是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能的一种器件。2/6/202330集成电路历史Jack-KilbyRobortNoyce我的工作可能引入了看待电路部件的一种新角度，并开创了一个新领域，自此以后的多数成果和我的工作并无直接联系2/6/202331集成电路的分类2/6/202332集成电路设计过程示意图2/6/202333集成系统（IS:IntegratedSystem）发展:（SOC:SystemOnChip）。

处理机制模型算法、软件（特别是芯片上的操作系统-嵌入式的操作系统）芯片结构各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，设计自顶向下（Top-Down）。与由IC组成的系统相比，SOC在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。集成电路的发展（三）SIP与SoC的关系：目的:就是要提高集成度，把系统直接做在一个芯片里;把几个裸片包在一个封装里。系统级芯片具有性能高、可靠性高、使用寿命长等优点，但其开发测试成本都很高，而且越复杂成品率越低，同时上市时间长，对批量的要求大。系统级封装则相反，它的适用性很强，可将不同工艺不同功能(数字、模拟、存储器等)芯片放在一起，成本与上市时间都优于前者，而且不论批量大小，但它在性能上却要稍逊一筹。

2/6/2023342/6/202335RFID(RadioFrequencyIdentification)2/6/2023362/6/202337MEMS（微电子机械系统）CharacteristicsSize(frommillimeterstomicrometers)BasedonICfabricationtechniquesandmaterialsofmicroelectronicsBatchfabrication,lowcostRepresentallenergytransformandtransmissionGravityandinertiaarenotimportant,atomicforcesandsurfacedominateMergerofICworldandMechanicalWorld,anintegratedsmartsystem2/6/202338MEMS（微电子机械系统）ClassificationSensorActuatorMicroelementMicroOptoMechanicaldevicesMicroOptoElectroMechanicaldevicesRFMEMSdevices2/6/202339MicromachinedtransmissionlineMembranecoupledstripsMembraneco