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[IEEE 2019年第16届国际无线通信系统研讨会(ISWCS) - 芬兰奥卢(2019.8.27-2019.8.30)] 2019年第16届国际无线通信系统研讨会(ISWCS) - 基于45nm CMOS SOI共面波导耦合线耦合器的差分反射式移相器

DOI：10.1109/iswcs.2019.8877191 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 本文提出了一种毫米波全差分共面波导（CPW）垂直耦合线耦合器及基于该耦合器的反射式移相器（RTPS）。在基于CPW的耦合器中采用接地带状线结构实现垂直耦合，不仅比边缘耦合具有更优的耦合特性，还能有效利用周边区域以减小芯片面积。所提出的耦合器和移相器采用45nm CMOS SOI工艺设计制造。实测耦合器在18至43GHz频段的插入损耗约为6dB。移相器通过数字控制并联LC负载来调节相位，在39至45GHz频率范围内测得相位调谐范围为115度，插入损耗变化为4.5至9dB。移相器总版图面积为0.214mm2，其尺寸小于近期发表的最新先进结构。
作者： R. Azhar Shaheen，Rehman Akbar，Timo Rahkonen，Janne Aikio，Alok Sethi，Aarno P?rssinen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

介绍一种基于45nm CMOS SOI工艺设计制造的毫米波全差分共面波导（CPW）垂直耦合线耦合器及由其构成的反射式移相器（RTPS），该设计具有紧凑尺寸和高分辨率移相特性。

研究成果

设计的耦合器与RTPS展现出紧凑的尺寸和高效的面积利用率，具有115度的相位调谐范围及6分贝±2分贝的插入损耗?；诓罘止裁娌ǖ捡詈掀鞯腞TPS在面积方面优于其他现有最先进设计。

研究不足

由于较低Q值导致可切换电容响应，RTPS的插入损耗（IL）变化较大，可通过使用变容二极管缓解此问题，但会以降低调谐比（TR）为代价。

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