细说S参数在高频测量中的妙用

在个人计算机平台迈入GHz阶段之后,从计算机的中央处理器、显示界面、存储器总线到I/O接口,全部走入高频传送的国度,于是高频参数的测量便浮出了台面.     

基于单π模型的RF螺旋电感模型及参数提取法

提出了一种基于单π模型的RF螺旋电感等效电路模型及参数提取方法。该模型在传统单π模型基础上,增加支路间的并联RC网络来表征衬底耦合。在串联支路,增加RL网络来模拟趋肤效应和邻近效应。采用分频段的方法来合理简化等效电路。采用直接解析法来获得等效电路网络中所有的模型参数,无需任何优化。验证结果表明,在0~40 GHz范围内,模型值与仿真值吻合较好。该模型及参数提取方法不仅能简化计算量,还能更好地解释电路行为,对RFIC设计有参考价值。     

用因子分析法建立徽波场效应管S参数的统计模型

本文提出用因子分析法建立微波场效应管S参数的统计模型,给出了建模的算法步骤和模拟结果,并与主成分分析法建立的统计模型进行了比较。从结果可以看出,用因子分析法建立的统计模型具有比较高的精度。     

用超短光脉冲测量半导体微波器件的S参数

描述了用超短光脉冲测量微波器件Ｓ参数的基本原理和建立的测量系统。用该系统测量了频率高达３６ＧＨｚ器件的Ｓ参数，并同网络分析仪的测量结果进行了比较，一致性很好。该系统测量频率可达１００ＧＨｚ。     

用模拟退火算法从S参数提取HFET小信号等效电路模型参数

微波集成电路和微波器件的设计需要准确地提取HFET的小信号等效电路模型参数.采用带回火的模拟退火算法从S参数提取HFET小信号等效电路模型参数,得到了高质量的解.计算结果是全局最优解,摆脱了初始值的影响,并且克服了局部优化算法遇到的不收敛或收敛到错误解的问题.利用测量得到的栅电阻,计算结果的精度可以进一步提高.这个算法同样也适用于HBT、电容和电感等器件模型参数的提取.     

用模拟退火算法从S参数提取HFET小信号等效电路模型参数

微波集成电路和微波器件的设计需要准确地提取 HFET的小信号等效电路模型参数 .采用带回火的模拟退火算法从 S参数提取 HFET小信号等效电路模型参数 ,得到了高质量的解 .计算结果是全局最优解 ,摆脱了初始值的影响 ,并且克服了局部优化算法遇到的不收敛或收敛到错误解的问题 .利用测量得到的栅电阻 ,计算结果的精度可以进一步提高 .这个算法同样也适用于 HBT、电容和电感等器件模型参数的提取     

用二维S参数分析动态功率调配网络

动态功率调配网络在移动通信系统中有着广泛应用,为了从整体上把握动态功率调配网络的性能,提出用基于二维S参数的多端口网络级联理论对含有非线性器件的动态功率调配网络进行建模及分析,使得线性系统与非线性系统可以统一考虑,这种建模分析方法对微波网络的描述更加准确、全面.     

高频硅基光电晶体管SPICE模型的建立及关键参数的提取

硅基光电晶体管在高频通信、自动控制、电力系统领域具有广泛的应用前景.从系统验证和仿真的角度,迫切需要建立光电晶体管的等效电路模型,该模型需要包含电学特性和光学特性.本文提出了一种高频(100MHz～1GHz)硅基光电晶体管的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit...     

用改进的混合遗传算法进行器件模型参数提取

本文研究了使用混合遗传算法的器件模型参数提取.该混合遗传算法结合了全局寻优的遗传算法和局部寻优的Powell算法,以改善单纯使用遗传算法局部收敛速度较慢这一不足.为了进一步加快算法的速度,提出了在混合算法开始阶段控制Powell迭代次数的策略.文中以GaAs MESFET小信号模型的参数提取为例,说明了算法的效果.     

FDTD分析包含S参数器件模型的微波有源电路

将有源器件的S参数引入到FDTD迭代中,传统方法采用了逆傅立叶变换和复杂的卷积技术.为了避免繁琐的卷积运算,本文首先把测量的S参数转化为Y参数,采用Vector Fitting技术拟合得到Y参数的s域有理多项式,然后通过差分技术或者Z变换技术将Y参数引入到FDTD运算中.另外,为了提高该方法的计算效率及稳定性,利用FDTD方法提取分布元件部分的时域特征模型(TDCM),再结合本文方法全波分析微波有源电路,达到了更好的效果.最后,作为例子模拟了一个微波FET放大器电路,验证了本文方法的有效性和精度.     

中心抽头差分电感的等效模型和参数提取

提出了中心抽头差分电感的中心抽头等效模型,对其差分应用时的单端和差分阻抗进行推导,利用两端口S参数测试提取出等效电阻值、等效电感值和品质因数.在0.35μm 1P4M射频工艺上设计并实现一个中心抽头的差分叠层电感,使用去嵌入测试的两端口S参数进行模型验证.实验测试结果表明,在自激振荡频率以内等效模型和测试结果非常吻合.     

中心抽头差分电感的等效模型和参数提取

提出了中心抽头差分电感的中心抽头等效模型,对其差分应用时的单端和差分阻抗进行推导,利用两端口S参数测试提取出等效电阻值、等效电感值和品质因数.在0.35μm 1P4M射频工艺上设计并实现一个中心抽头的差分叠层电感,使用去嵌入测试的两端口S参数进行模型验证.实验测试结果表明,在自激振荡频率以内等效模型和测试结果非常吻合.     

新颖的IGBT SPICE模型及非破坏参数提取和验证

提出并优化了一种和现有SPICE软件如HSPICE完全兼容的IGBT等效电路模型.该模型摒弃了双极晶体管的所谓准静态假设而用精确的双极输运理论进行分析,更符合IGBT的实际工作条件.利用电压控制可变电阻模型等效IGBT的n-外延层的电导调制效应,取得了很好的效果.基于器件的非破坏实测参数以器件物理方程为基础的模型参数提取,计算依据正确,物理意义明确.用该模型计算了IGBT的I-V特性、开关特性等,与实测符合较好,误差不超过8%,此结果比已报道的同类模型要好,且更为简单方便.     

新颖的IGBT SPICE模型及非破坏参数提取和验证

提出并优化了一种和现有SPICE软件如HSPICE完全兼容的IGBT等效电路模型.该模型摒弃了双极晶体管的所谓准静态假设而用精确的双极输运理论进行分析,更符合IGBT的实际工作条件.利用电压控制可变电阻模型等效IGBT的n- 外延层的电导调制效应,取得了很好的效果.基于器件的非破坏实测参数以器件物理方程为基础的模型参数提取,计算依据正确,物理意义明确.用该模型计算了IGBT的I- V特性、开关特性等,与实测符合较好,误差不超过8% ,此结果比已报道的同类模型要好,且更为简单方便.     

高频互连线RLC寄生参数提取和低阶建模

随着芯片尺寸的减小和信号频率尺寸的进一步提高,对高频信号传输线的高频寄生参数的提取和建立有效的模型变得越来越重要.基于考虑趋肤效应的导体2维切分的方法得到传输线的RLC等效网络矩阵,然后使用一种模型降阶的方法来得到简单通用有效的传输线模型,从而提高了20%的传输线模型的运算效率.