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专利号: 2022106744096
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于共面波导的低损耗高相位匹配的巴伦芯片,其特征在于,包括:共面波导输入端口,所述共面波导输入端口用于输入信号,所述共面波导输入端口设置有传输线;

T型低通滤波器,其通过传输线连接所述共面波导输入端口,所述T型低通滤波器用于接收来自共面波导输入端口的信号,并对信号的截止频率进行调制,得到在低频情况下的传输信号;

π型高通滤波器,其通过传输线连接所述共面波导输入端口,所述π型高通滤波器用于接收来自共面波导输入端口的信号,并对信号的截止频率进行调制,得到在高频情况下的传输信号;

两个共面波导输出端口,所述共面波导输出端口设置有传输线,两个共面波导输出端口通过传输线分别连接所述T型低通滤波器和所述π型高通滤波器;

其中,所述T型低通滤波器和π型高通滤波器的截止频率分布在两个频率上,且所述T型低通滤波器的截止频率大于所述π型高通滤波器的截止频率,在微波频段上,输入的信号能够通过T型低通滤波器和π型高通滤波器完成平衡信号到两个相位差180°的不平衡信号的传输;

所述T型低通滤波器包括第一螺旋电感、第二螺旋电感和第一MIM电容,所述第一螺旋电感串联第二螺旋电感,所述第一MIM电容并联在第一螺旋电感和第二螺旋电感之间的节点并接地组成第一信号通路;

所述π型高通滤波器包括第三螺旋电感、第四螺旋电感和第二MIM电容,所述第三螺旋电感和第四螺旋电感并联在第二MIM电容的两侧节点组成第二信号通路;

第一螺旋电感、第二螺旋电感、第三螺旋电感和第四螺旋电感的尺寸相同,均基于IPD加工工艺的金属堆叠构成圆形螺旋型结构;

共面波导输入端口和共面波导输出端口为CPWG结构;

所述传输线和圆形螺旋电感的线宽度均为10‑20μm;第一至第四螺旋电感的内径均为

90‑110μm,线间距均为10‑20μm,绕制4圈;所述第一MIM电容和第二MIM电容的金属基板延伸层的宽度为10‑20μm,所述第一MIM电容的有效电容金属层的长度为20‑30μm,宽度为90‑94μm;所述第二MIM电容的有效电容金属层的长度为45‑55μm,宽度为49‑53μm,所述CPWG结构由三个金属接触方形焊盘组成,中间的信号源焊盘的长度为150‑170μm,宽度为65‑75μm;左右两侧的金属焊盘的长度为190‑210μm,宽度为140‑160μm;中间信号源的焊盘距离两侧地信号的焊盘的距离相等且水平竖直间距均为35‑45μm。

2.根据权利要求1所述的基于共面波导的低损耗高相位匹配的巴伦芯片,其特征在于:所述第一螺旋电感的一端连接共面波导输入端口,另一端连接到第二螺旋电感,第一螺旋电感和第二螺旋电感的连接处连接第一MIM电容,第一MIM电容的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的基于共面波导的低损耗高相位匹配的巴伦芯片,其特征在于:所述第一螺旋电感的尺寸与所述第二螺旋电感的尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的基于共面波导的低损耗高相位匹配的巴伦芯片,其特征在于:所述共面波导输入端口通过传输线与第二MIM电容的一端连接,所述第三螺旋电感和所述第四螺旋电感分别并联在所述第二MIM电容的两侧节点,所述第三螺旋电感和第四螺旋电感的另一侧接地。

5.根据权利要求1所述的基于共面波导的低损耗高相位匹配的巴伦芯片,其特征在于:第三螺旋电感的尺寸与所述第四螺旋电感的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的基于共面波导的低损耗高相位匹配的巴伦芯片,其特征在于:第一MIM电容的尺寸与所述第二MIM电容的尺寸不同。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的基于共面波导的低损耗高相位匹配的巴伦芯片在用于传输幅度相等且相位相差180°的电路中的应用。