《矽基太赫茲單片集成器件的設計與建模技術》是依託北京郵電大學，由李秀萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：矽基太赫茲單片集成器件的設計與建模技術
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李秀萍
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對太赫茲器件建模、電路設計以及測量技術這三個關鍵方面的進行深入的研究，結合工藝改進旨在提升矽基太赫茲單片集成器件的性能。從太赫茲頻段低損耗傳輸線的設計與建模入手，對滿足太赫茲電路設計需求的在片電感的設計與建模進行研究；通過高功率太赫茲基頻振盪電路的設計驗證在片電感的設計與建模；基於微機械加工工藝，設計太赫茲頻段低損耗矩形微同軸結構，並在此結構基礎上進一步設計高性能的矽基太赫茲無源器件（濾波器、耦合器）；最後將在片測量的研究延伸到太赫茲頻段，改進誤差模型，精確表征太赫茲頻段測量系統的耦合因素，同時，對焊盤模型與去嵌方法進行改進，從而提升太赫茲頻段的在片測量精度。項目結合神經網路技術建模、工藝的改進、器件的結構創新以及在片測量，項目的研究為實現高性能太赫茲單片集成系統打好基礎。
結題摘要
按照項目計畫，項目組在項目資助期間完成4次矽基CMOS/BiCMOS流片工作，結合神經網路技術對各類太赫茲傳輸線進行了建模分析，旨在獲得低損耗太赫茲傳輸線；通過建立電感之間的精確耦合模型，研究了電感間的耦合效應，獲得了高Q值電感，用於毫米波/太赫茲電路設計；研究了毫米波/太赫茲頻段的去嵌方法，通過毫米波/太赫茲頻段的精準去嵌，獲得了良好的毫米波/太赫茲測試結果；結合加工工藝，設計了基於矩形微同軸工藝的低損耗傳輸線和基於BiCMOS工藝的sSPP低損耗新型太赫茲傳輸線，並在此基礎上實現了具有良好性能的電路和天線設計；基於矽基CMOS/BiCMOS工藝研究實現了UWB發射機、接收機電路；基於矽基CMOS/BiCMOS工藝研究設計了毫米波/太赫茲振盪器、移相器、低噪放、可變增益放大器、鎖相環路以及發射機、接收機等，通過搭建太赫茲檢測系統，驗證了晶片工作性能。此外，面向太赫茲系統套用，設計了多款太赫茲天線，仿真和測試結果吻合良好。 通過本項目的資助，項目組在矽基毫米波/太赫茲電路設計、天線設計以及系統設計等方面積累了豐富經驗，為下一步實現矽基毫米波/太赫茲單片集成系統奠定了良好的基礎。項目共發表論文32篇，其中SCI論文14篇，培養博士後1名，博士生7名，培養碩士研究生12名，圓滿完成了預期目標。
