基于基片集成同軸線的高速互連技術(shù)研究.pdf

1、隨著數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展，芯片處理和交換數(shù)據(jù)的速率越來越快，芯片中的信號正不斷地朝著超高頻波段，尤其是毫米波波段發(fā)展。這對互連線的帶寬、損耗、串?dāng)_等信號完整性性能提出了越來越高的要求。如今互連線的性能已經(jīng)成為了影響系統(tǒng)的集成度和傳輸速率的一個瓶頸，迫切需要發(fā)展新型高速互連技術(shù)。
　　本文對基片集成同軸互連技術(shù)進行了系統(tǒng)的研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)寬帶、低損耗、高速率的互連結(jié)構(gòu)，全文的主要工作如下：
　　首先，設(shè)計并實現(xiàn)了一種帶

2、有共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)接的基片集成同軸線結(jié)構(gòu)。針對基片集成同軸線結(jié)構(gòu)，給出了相關(guān)設(shè)計方法。針對共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，通過 HFSS對不同的設(shè)計方案進行了仿真分析。研究了轉(zhuǎn)接中金屬通孔結(jié)構(gòu)的數(shù)量對轉(zhuǎn)接性能的影響，并給出最合適的轉(zhuǎn)接通孔設(shè)計。整體互連結(jié)構(gòu)采用低溫共燒陶瓷工藝（LTCC）實現(xiàn)，經(jīng)過實驗驗證，它的帶寬可以達到40GHz，傳輸速率可以達到32Gbps，誤碼率在10-12以下，具有良好的傳輸性能。
　　其次，本文提出了一種新型的雙L型基片集

3、成同軸線結(jié)構(gòu)，并采用 LTCC工藝將其實現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)具有傳輸速率高，抗串?dāng)_能力強等優(yōu)點。設(shè)計中，針對雙L型基片集成同軸線中內(nèi)導(dǎo)體的拐角結(jié)構(gòu)進行了詳細分析和設(shè)計，并給出了最優(yōu)方案。實驗測量結(jié)果表明雙L型基片集成同軸線可以達到60Gbps的傳輸速率，并且兩個通道之間的耦合度在-40dB以下，具有優(yōu)異的性能。此外，通過仿真對比了雙 L型基片集成同軸線與微帶線和帶狀線的性能差異，仿真結(jié)果表明雙L型基片集成同軸線在插入損耗、回波損耗及耦合度方面都有