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(hào)正不斷地朝著超高頻波段，尤其是毫米波波段發(fā)展。這對(duì)互連線的帶寬、損耗、串?dāng)_等信號(hào)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(gè)瓶頸，迫切需要發(fā)展新型高速互連技術(shù)。
　　本文對(duì)基片集成同軸互連技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)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(jì)并實(shí)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(duì)基片集成同軸線結(jié)構(gòu)，給出了相關(guān)設(shè)計(jì)方法。針對(duì)共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，通過 HFSS對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)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(duì)轉(zhuǎn)接性能的影響，并給出最合適的轉(zhuǎn)接通孔設(shè)計(jì)。整體互連結(jié)構(gòu)采用低溫共燒陶瓷工藝（LTCC）實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，它的帶寬可以達(dá)到40GHz，傳輸速率可以達(dá)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(shí)現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)具有傳輸速率高，抗串?dāng)_能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)中，針對(duì)雙L型基片集成同軸線中內(nèi)導(dǎo)體的拐角結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析和設(shè)計(jì)，并給出了最優(yōu)方案。實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果表明雙L型基片集成同軸線可以達(dá)到60Gbps的傳輸速率，并且兩個(gè)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(duì)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