一種采用CMOS 0.18μm制造的帶EBG結(jié)構(gòu)小型化的片上天線

圖8為本次設(shè)計(jì)天線測(cè)試所得的S11，從圖中可以看出，該天線工作的中心頻點(diǎn)為17 GHz，與圖5所示有所偏差，同時(shí)-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(dāng)其電阻率從降低到，設(shè)計(jì)所得的天線的工作頻點(diǎn)將降低，同時(shí)帶寬將會(huì)有很大提高，這主要是由于硅襯底電阻率降低帶來(lái)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(cè)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(shí)，在天線的工作頻點(diǎn)附近，其S21出現(xiàn)了一個(gè)谷底，這是由于EBG結(jié)構(gòu)的存在，降低了天線的輻射效率。

3結(jié)束語(yǔ)

本文采用TSMC 0.18μm設(shè)計(jì)制造了一種帶EBG結(jié)構(gòu)的小型化片上天線。一種一維的EBG結(jié)構(gòu)加載到了一根1.6 mm長(zhǎng)的片上偶極子天線，該結(jié)構(gòu)具有調(diào)節(jié)天線諧振頻率以及諧波抑制功能。仿真結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)的天線在60 GHz具有三次諧波抑制的功能。而測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果一致表明，EBG結(jié)構(gòu)對(duì)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(wú)線互連或者WCAN系統(tǒng)中。