![硅基射频器件的建模与参数提取](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/930/43737930/b_43737930.jpg)
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2.4.1 开路和短路测试结构及模型
焊盘寄生效应(焊盘电容和衬底损耗)是通过测试一个只包含焊盘的开路结构确定的。通常将这个开路测试结构的模型等效成一个RC-π型的电容网络。图2.16给出了开路测试结构的版图及等效电路模型。
![img](https://epubservercos.yuewen.com/BD9427/23020634701634806/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_18.jpg?sign=1739301760-rXyvmVi2r3oPvyRtVMzweebo4ML7TYEF-0-57eb6e0caaf242e53724c77f4147512e)
图2.16 开路测试结构的版图和等效电路模型
电容Coxi和Coxo分别表示金属部分和硅衬底之间的氧化层电容,Csubi和Csubo分别为输入、输出端口衬底电容,Rsubi和Rsubo为衬底电阻,这些模型参数均可以通过测试仅由焊盘组成的开路结构确定。
在低频段,氧化层电容和衬底电阻可以通过以下公式确定:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/BD9427/23020634701634806/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_19.jpg?sign=1739301760-LZ8D5DTkmtkUzlM5H8eBlpsMgXn77lFe-0-89ed502e4395266967af984d033618d0)
在高频段,衬底电容可以通过以下公式确定:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/BD9427/23020634701634806/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_20.jpg?sign=1739301760-utWVmSB6Nfzvav1zQXw6w7I2oe1Etb5R-0-5ba5a596e4a7c689936aab958b47e109)
![img](https://epubservercos.yuewen.com/BD9427/23020634701634806/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_21.jpg?sign=1739301760-zu4kMfGNKMnlCqojmAMTPcBvDkwQca0P-0-14ce994d50e5ba2f43e311ac1f159822)
上述公式中的上标o代表开路测试结构,ω表示角频率,Re表示取该数的实部,Im表示取该数的虚部。
寄生元件的馈线阻抗可以通过测量一个短路结构的网络参数获得,图2.17给出了短路测试结构和等效电路模型,图中的Li、Lo和Ls表示馈线电感,Ri、Ro和Rs表示馈线的损耗。短路测试结构等效电路模型通常采用一个由串联电阻和电感构成的T型网络。馈线电感和损耗可以通过短路测试结构的Z参数直接确定:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/BD9427/23020634701634806/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_22.jpg?sign=1739301760-lpCQ2ht7JPjREgXc6zIQ7dzM56jBmXjX-0-11fe04f4356a271e53af59a3f015b277)
图2.17 短路测试结构和等效电路模型
![img](https://epubservercos.yuewen.com/BD9427/23020634701634806/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_23.jpg?sign=1739301760-ArJX76QnlgczikoNczPSyTWDWeCzdCpd-0-91f01f463fb0a12313e03b3bccdbeaf4)
![img](https://epubservercos.yuewen.com/BD9427/23020634701634806/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_24.jpg?sign=1739301760-Z7ATME3yKxfV9cvJfuPNHyeer3svZDCc-0-d8d5eba6e62af6f5bdd3914580d06f05)
上述公式中的上标S表示短路测试结构。