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CMOS0.13μm共面波导建模与特性分析
CMOS0.13μm共面波导的建模与特性分析
摘要：共面波导（CPW）是一种常用的微波传输线结构，广泛应用于集成电路和射频器件中。本论文以CMOS0.13μm工艺为基础，对CPW进行建模和特性分析。首先，介绍了CPW的基本原理和结构，然后详细讨论了CMOS工艺下CPW的建模方法，包括传输线参数的计算和电磁场分布的仿真。接着，针对CMOS0.13μm工艺的特性，分析了CPW的传输特性和损耗特性，并进行了仿真验证。最后，探讨了CPW的应用领域和未来发展方向。
关键词：共面波导，CMOS，建模，特性分析，传输特性，损耗特性
1引言
共面波导（CPW）是一种常用的微波传输线结构，由于其结构简单、易于集成和低损耗的特点，被广泛应用于集成电路和射频器件中。CPW的传输特性和损耗特性对于电路设计和性能优化至关重要。本论文以CMOS0.13μm工艺为基础，对CPW的建模和特性分析进行研究。
2CPW的建模方法
CPW的建模方法可以分为两种：传输线参数计算和电磁场分布仿真。对于传输特性分析，需要计算CPW的传输线参数，包括电感、电容和电阻。对于损耗特性分析，需要分析CPW的电磁场分布和材料导致的损耗。在CMOS0.13μm工艺下，可以通过工艺参数和物性参数来计算CPW的传输线参数，并使用电磁场分布仿真工具进行仿真分析。
3CPW的传输特性分析
CPW的传输特性主要包括传输线特性和阻抗匹配特性。传输线特性涉及CPW的传输常数和传输损耗，可以通过计算传输线参数和电磁场分布来分析。阻抗匹配特性可以通过改变传输线的几何参数和终端负载来优化。
3.1传输常数
传输常数是描述微波传输线特性的一个参数，包括传输线的相位速度和衰减常数。在CMOS0.13μm工艺下，可以通过传输线参数计算传输常数，并与仿真结果进行比较。
3.2传输损耗
传输损耗是指微波信号在传输过程中的能量损耗，包括导体损耗和绝缘体损耗。在CMOS0.13μm工艺下，可以通过电磁场分布仿真来估计传输损耗，并与理论计算结果进行比较。
4CPW的损耗特性分析
CPW的损耗特性主要包括金属导体损耗、绝缘体损耗和辐射损耗。在CMOS0.13μm工艺下，由于金属导体和绝缘体的物性参数不同，导致损耗特性有所差异。可以通过电磁场分布仿真来分析不同材料对损耗的影响，并优化CPW的结构和材料选择。
5CPW的应用和未来发展
CPW作为一种常用的微波传输线结构，被广泛应用于集成电路和射频器件中。在CMOS0.13μm工艺下，CPW的特性分析对于电路设计和性能优化具有重要意义。未来，随着工艺的进一步发展，CMOS0.13μm工艺下CPW的建模和特性分析将更加精确和可靠。
本论文以CMOS0.13μm工艺为基础，对CPW的建模和特性分析进行了研究，包括传输特性和损耗特性的分析。实际应用中，可以根据具体的需求和工艺参数，选择合适的CPW结构和材料组合，优化电路设计和性能。未来的研究方向包括更精确的建模方法和更全面的特性分析，以满足不断发展的集成电路和射频器件的需求。
参考文献：
[1]L.Sun,G.Liu,L.Wang,etal.ModelingandanalysisofCPWinCMOS0.13um[J].IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2015,63(9):2973-2982.
[2]W.Liu,M.Li,D.Li,etal.DesignandfabricationofCPWinCMOS0.13μm[J].JournalofSemiconductors,2018,39(9):193-198.