硅基片上螺旋电感宽带物理模型

针对高损耗硅衬底,基于部分元等效电路方法和麦克斯韦电磁场理论,计入了趋肤效应、邻近效应和衬底涡流损耗对螺旋电感串联电感Ls与串联电阻Rs频率特性的制约,并通过nπ等效电路结构模拟了寄生电容的分布特性,从而建立了一种新的片上螺旋电感物理模型。通过与全波分析方法对比,验证了在20GHz范围内由该模型导出的等效电感Leff,等效电阻Reff和Q值误差均在7%以内。该模型可望用于硅基射频集成电路中螺旋电感进一步的理论探讨和优化设计。