2/6/20231微波RF器件與電路設計（一）辦公室：明光樓816,Tel:62282900Email:2/6/20232Outline簡介及科研情況研究生期間學習建議什么是微波器件與電路設計設計什么，如何設計本課程參考書什么是微波器件與電路設計2/6/202332/6/20235常用微波頻段2/6/20236常用毫米波頻段

2/6/20237微波射頻器件及其發(fā)展無源器件

有源器件2/6/20239無源器件無源器件的定義無源器件的種類無源器件的進展典型無源器件介紹濾波器耦合器電容電感…2/6/202310無源器件及其ECM2/6/202311無源器件及其ECM2/6/202313MOSFET及其ECM2/6/202314無源器件Twopartsaregiven:I.ThestubfilterII.Thecapacitive-gap-coupledtransmissionlinefilterNotes:firststepnocapacitiveloadingareconsideredinpartIPartIIPartI2/6/202315TheStubFilter2/6/202317無源器件的進展2/6/202318無源器件發(fā)展趨勢模塊化IC、無源器件在全部電子器件及零部件的生產(chǎn)總成本中:46.1%和9.3%總安裝成本中:12.7%和55.1%（byiSuppli）低溫共燒陶瓷技術（LTCCtechnology－Lowtemperatureco-firedceramictechnolgoy）LTCC技術采用的多層制造工藝以及三維模擬技術、材料技術，并將濾波器以及平衡/非平衡阻抗轉(zhuǎn)換器(BALUN)等電路嵌入內(nèi)藏式的LTCC基板大容量的電容和電感并沒有被集成到基板上高成本薄膜技術、硅片半導體、多層電路板技術…

…2/6/2023192/6/202321無源器件發(fā)展趨勢缺點系統(tǒng)的封裝設計封裝時在射頻條件下引入的寄生電感、寄生電容會引起信號串擾、延遲等等。在較高頻率，模塊的所有內(nèi)部互聯(lián)（Interconnection）被看作無源器件。封裝效應的特征提取已是一個重要的課題。MEMSMEMS工藝加工的無源元件的可集成性2/6/202322無源器件發(fā)展趨勢系統(tǒng)級封裝（SysteminaPackage，即SiP）優(yōu)點寄生效應小、損耗小集成度高SiP可使信號在封裝體內(nèi)直接傳輸，這樣可縮短系統(tǒng)內(nèi)元件間的連線距離，降低系統(tǒng)的寄生效應，改善了互連的電學性能。縮短產(chǎn)品開發(fā)時間降低成本2/6/202323可以將CPU，DRAM，F(xiàn)LASH等根椐客戶需成集成在一塊小、輕、薄的芯片內(nèi)，有利于減小或消除高速電路所帶來的噪音和EMI的困擾設計軟件ADSSchematicMomentumHFSSCSTCadance2/6/202325參考書《射頻與微波工程實踐導論》李秀萍等譯著《微波射頻測量技術基礎》－李秀萍等編著《射頻與微波電子學》－拉德馬內(nèi)斯《微波技術基礎》－閆瑞卿等編，北京理工大學出版社2/6/2023262/6/202327集成電路及其發(fā)展2/6/202329集成電路定義集成電路是指通過一系列特定的加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容、電感等無源器件，按照一定的電路互連，“集成”在一塊半導體晶片（如硅或砷化鎵）上，封裝在一個外殼內(nèi)，執(zhí)行特定電路或系統(tǒng)功能的一種器件。2/6/202330集成電路歷史Jack-KilbyRobortNoyce我的工作可能引入了看待電路部件的一種新角度，并開創(chuàng)了一個新領域，自此以后的多數(shù)成果和我的工作并無直接聯(lián)系2/6/202331集成電路的分類2/6/202332集成電路設計過程示意圖2/6/202333集成系統(tǒng)（IS:IntegratedSystem）發(fā)展:（SOC:SystemOnChip）。

處理機制模型算法、軟件（特別是芯片上的操作系統(tǒng)-嵌入式的操作系統(tǒng)）芯片結(jié)構(gòu)各層次電路直至器件的設計緊密結(jié)合起來，設計自頂向下（Top-Down）。與由IC組成的系統(tǒng)相比，SOC在同樣的工藝技術條件下實現(xiàn)更高性能的系統(tǒng)指標。集成電路的發(fā)展（三）SIP與SoC的關系：目的:就是要提高集成度，把系統(tǒng)直接做在一個芯片里;把幾個裸片包在一個封裝里。系統(tǒng)級芯片具有性能高、可靠性高、使用壽命長等優(yōu)點，但其開發(fā)測試成本都很高，而且越復雜成品率越低，同時上市時間長，對批量的要求大。系統(tǒng)級封裝則相反，它的適用性很強，可將不同工藝不同功能(數(shù)字、模擬、存儲器等)芯片放在一起，成本與上市時間都優(yōu)于前者，而且不論批量大小，但它在性能上卻要稍遜一籌。

2/6/2023342/6/202335RFID(RadioFrequencyIdentification)2/6/2023362/6/202337MEMS（微電子機械系統(tǒng)）CharacteristicsSize(frommillimeterstomicrometers)BasedonICfabricationtechniquesandmaterialsofmicroelectronicsBatchfabrication,lowcostRepresentallenergytransformandtransmissionGravityandinertiaarenotimportant,atomicforcesandsurfacedominateMergerofICworldandMechanicalWorld,anintegratedsmartsystem2/6/202338MEMS（微電子機械系統(tǒng)）ClassificationSensorActuatorMicroelementMicroOptoMechanicaldevicesMicroOptoElectroMechanicaldevicesRFMEMSdevices2/6/202339MicromachinedtransmissionlineMembranecoupledstripsMembraneco