CAD Formulas of MIC Components on a Grounded Substrate of Two Layers by Synthetic Asymptote

论文摘要

本文通过“合成渐近”法得到微波集成电路中几种基本元器件的CAD公式。微波集成电路衬底采用两层无耗介质,其中上层介质很薄,下层介质接地。通过“自展”,可以从简单结构的CAD公式推出较复杂结构的CAD公式,如本文中可以从简单的贴片电容公式出发最终推出较复杂的螺旋电感公式。 采用“合成渐近”法,本文首先推导出两层介质上的贴片电容CAD公式;然后用同样的办法得到了两层介质上的微带线单位长度电容的CAD公式,从而可以计算出微带线特征阻抗和传播常数:最后我们得到一层或两层介质上正方形螺旋电感的一些公式,包括正方形螺旋电感的对地电容公式,电感公式,以及导体电阻公式,从而得到其等效电路及其S参数。 虽然每个公式中只有少数几个系数,但是本文中所有公式的平均误差都小于2%。由于这些公式都是推导出来的而不是曲线拟合得到的,所以公式的适用范围比较广,可以覆盖公式中绝大多数参数的变化范围。更重要的是由“合成渐近”法得到的CAD公式简单,准确,物理意义清晰,这对实际微波集成电路的分析和设计非常有用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• Content
• 1 Introduction
• 1.1 Motivation
• 1.2 Formulations, Derivations and Error Specifications
• 1.3 Outline of the Thesis
• 2 CAD Formula of a Patch Capacitor on a Grounded Substrate of Two Layers
• 2.1 Introduction
• 2.2 Derivations
• 2.3 Results and Discussions
• 2.4 Conclusion
• 3 CAD Formulas of a Microstrip Line on a Grounded Substrate of Two Layers
• 3.1 Introduction
• 3.2 Derivations
• 3.3 Results and Discussions
• 3.4 Conclusion
• 4 CAD Formulas of a square spiral Inductor on a Grounded Substrate of One or Two Layers
• 4.1 Introduction
• 4.2 Derivation of the Formulas
• 4.2.1 Formula of inductance
• 4.2.2 Formula of capacitance to ground
• 4.2.3 Formula of the resistance
• 4.3 Equivalent circuit model of spiral inductor
• Conclusions and Future Work
• Conclusions
• Future Work
• References
• Acknowledgements
• List of papers