基于0.15 μm GaAs工艺的高阻带抑制低通滤波器设计*

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0127

电子与封装 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (10): 100302 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0127

基于0.15 μm GaAs工艺的高阻带抑制低通滤波器设计^*

姜严¹,吴啸鸣¹,闫慧君¹,王文斌²,嵇华龙¹,施永荣³

1. 南京邮电大学集成电路科学与工程学院，南京 210023；2. 苏州赛迈测控技术有限公司, 江苏苏州 215000；3. 南京航空航天大学集成电路学院，南京 211106

收稿日期:2024-04-06 出版日期:2024-10-25 发布日期:2024-10-25
作者简介:姜严（1990—），男，安徽宿州人，博士，讲师，主要从事Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体芯片的研究；

Design of a Low-Pass Filter with High Stopband Rejection Based on 0.15 μm GaAs Process

JIANG Yan¹, WU Xiaoming¹, YAN Huijun ¹, WANG Wenbin², JI Hualong¹, SHI Yongrong³

1.College of Integrated Circuit Science and Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing210023, China; 2. Suzhou Semi-Mile T&C Co., Ltd., Suzhou 215000, China; 3. College of IntegratedCircuits, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China

Received:2024-04-06 Online:2024-10-25 Published:2024-10-25

摘要/Abstract

摘要： 射频低通滤波器是射频电路的重要组件之一，它基于电感和电容的特性，具有阻止高频信号而通过低频信号的作用。基于GaAs集成无源器件技术，使用ADS仿真软件，在滤波器设计中的特定位置使用不同品质因数（Q值）的电感，最终设计实现了一款性能优良的高阻带抑制低通滤波器。测试结果表明，在通带DC~17 GHz内，滤波器插入损耗≤2.28 dB，回波损耗≥14.5 dB，其带外抑制在22 GHz处达到23 dB，在26~50 GHz处≥43 dB，芯片尺寸为1.4 mm×0.55 mm×0.1 mm，该滤波器性能优异。

关键词: 低通滤波器, GaAs, 集成无源器件, 高阻带

Abstract: Radio frequency low-pass filter is one of the important components of radio frequency circuits, which is based on the characteristics of inductors and capacitors, and has the role of preventing high-frequency signals and passing low-frequency signals. Based on GaAs integrated passive device technology, a low-pass filter with high stopband rejection is ultimately designed and realized by using ADS simulation software and using inductors with different quality factors (Q values) at specific locations in the filter design. The test results show that in the passband of DC-17 GHz, the insertion loss of the filter ≤ 2.28 dB and the return loss ≥ 14.5 dB, the out-of-band rejection reaches 23 dB at 22 GHz and ≥ 43 dB at 26-50 GHz, and the size of the chip is 1.4 mm×0.55 mm×0.1 mm. The performance of this filter is excellent.

Key words: low-pass filter, GaAs, integrated passive device, high stopband

中图分类号:

TN713⁺.5

姜严,吴啸鸣,闫慧君,王文斌,嵇华龙,施永荣. 基于0.15 μm GaAs工艺的高阻带抑制低通滤波器设计^*[J]. 电子与封装, 2024, 24(10): 100302 .

JIANG Yan, WU Xiaoming, YAN Huijun , WANG Wenbin, JI Hualong, SHI Yongrong. Design of a Low-Pass Filter with High Stopband Rejection Based on 0.15 μm GaAs Process[J]. Electronics & Packaging, 2024, 24(10): 100302 .

参考文献

[1] JIANG Y, TANG W C, YU Z Y, et al. DC-10 GHz compact on chip low-pass filter with wide stopband[C]//2020 9th Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation (APCAP), Xiamen, China, 2020.
[2] 钟湘东, 董金生, 杨永穆, 等.基于IPD工艺的低通滤波器设计[C]//中国电子学会.2023年全国微波毫米波会议论文汇编（四），青岛，中国,2023.
[3] 孙毅, 王彦. 微带低通滤波器的研究与设计[J]. 大众科技, 2021, 23(1): 36-39.
[4] 张斌. 一款小型化高阻带抑制的GaAs低通滤波器[J]. 火控雷达技术, 2020, 49(1): 66-69, 83.
[5] 赵越凯. 可调低通滤波器的研究[D]. 杭州: 杭州电子科技大学, 2022.
[6] 王伟, 邓秀华, 张恒. 基于MAX274的低通滤波器设计方法[J]. 数字海洋与水下攻防, 2022, 5(3): 273-277.
[7] 何雪, 胡志忠. 分数阶低通滤波器的优化设计研究[J]. 电子学报, 2022, 50(1): 185-194.
[8] 陈雄, 张鹏, 王玲.一种小型化双层拓扑的低通LC滤波器[J].空间电子技,2021,18(4):68-72.
[9] 陈君. 基于5G通信的低通滤波器设计与实现[J]. 现代信息科技, 2021, 5(8): 51-53.
[10] 张博, 肖宝玉. 基于LTCC工艺的低通滤波器设计与实现[J]. 电子器件, 2021, 44(2): 278-281.
[11] 易康, 邢孟江, 侯明, 等. 一种GaAs IPD的宽阻带低通滤波器设计[J]. 微波学报, 2020, 36(6): 57-60.
[12] 唐子舜, 邢孟江,侯明等.基于砷化镓基IPD技术的低通滤波器设计[J].通信技术, 2020, 53(7): 1812-1815.
[13] 仇亮. 基于ADS的微带线阶梯阻抗低通滤波器设计[J]. 大众科技,2019, 21(7): 12-14.
[14] ZHU W G, WANG P Z, LIU H. A low-pass filter design based on split-ring resonator with defected ground structure[C]//2018 10th International Conference on Communications, Circuits and Systems (ICCCAS), Chengdu, China, 2018.
[15] CHEN Y X. Design methods of high-order low pass filters[C]// 2023 IEEE International Conference on Sensors, Electronics and Computer Engineering (ICSECE), Jinzhou, China, 2023.

中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

基于0.15 μm GaAs工艺的高阻带抑制低通滤波器设计^*

Design of a Low-Pass Filter with High Stopband Rejection Based on 0.15 μm GaAs Process

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 12

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	王文斌,闫慧君,姜严,吴啸鸣,张圣康,施永荣. 基于GaAs工艺的超宽带低插入损耗高通滤波器^*[J]. 电子与封装, 2024, 24(10): 100301-.
[2]	梁宗文;石浩;王雯洁;王溯源;章军云. 光刻机镜头漏光对光刻工艺的影响[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40401-.
[3]	蒋乐;王坤;周宏健;周睿涛;李光超. 17~21 GHz 6 bit高精度数字移相器的设计[J]. 电子与封装, 2022, 22(12): 120302-.
[4]	王子岳;刘多伟;程飞;黄卡玛. 2.45 GHz微波大功率信号源设计^*[J]. 电子与封装, 2021, 21(7): 70303-.
[5]	钱超,张艳辉,代传相. 甚高频频段LTCC低通滤波器设计[J]. 电子与封装, 2020, 20(6): 60405-.
[6]	武艳青，赵润，赵永林，宋红伟，于峰涛. 铟镓砷与金属接触形貌异常分析和改进[J]. 电子与封装, 2019, 19(8): 31-35.
[7]	. 基于248nm扫描光刻机工艺的0.15μm GaAs单片限幅低噪声放大器[J]. 电子与封装, 2019, 19(8): 39-43.
[8]	高渊. GaAs通孔刻蚀微掩模形成机理研究[J]. 电子与封装, 2019, 19(7): 37-39.
[9]	彭龙新,邹　雷,王朝旭,林　罡,徐　波，吴礼群. GaAs Ti/Pt/Au栅PHEMT单片集成电路耐氢能力的提升[J]. 电子与封装, 2019, 19(3): 30-34.
[10]	章军云，王溯源，林罡，黄念宁. 基于248 nm光刻机工艺的高性能0.15 μm GaAs LN pHEMT[J]. 电子与封装, 2018, 18(11): 36-39.
[11]	周舟，林罡，于永洲，郭啸，贾洁. 基于EMMI技术的GaAs多功能芯片的失效分析[J]. 电子与封装, 2018, 18(11): 40-43.
[12]	秦　超，张　伟，贾少雄，何　英，李　俊. 基于LTCC技术的低通滤波器研制[J]. 电子与封装, 2017, 17(1): 38-40.