文档名：基于CMOS的新型人工表面等离激元滤波器设计
摘要：本文基于0.18μmCMOS工艺提出了一种新型微波人工表面等离激元(SpoofSurfacePlasmonPolariton,SSPP)耦合式滤波器结构并进行加工和测量,同时设计了一种太赫兹SSPP四边形滤波器并进行了全波仿真.新型微波SSPP耦合式滤波器通带为11～12.3GHz(S11＜-10dB,S21＞-3.5dB),结构紧凑,电尺寸仅为0.0184λg×0.0084λg,远小于其他基于集成电路工艺设计的无源滤波器.通过优化与调整,可以将新型微波SSPP耦合式滤波器的性能进一步优化到要求范围内.太赫兹SSPP四边形滤波器通带为210.8～241.3GHz(S11＜-10dB,S21＞-4.7dB),带内插入损耗仅为2.7dB,带外抑制良好.两种SSPP滤波器均采用非接触式电磁耦合的新型能量传递方式,结构设计新颖,并且微波段SSPP耦合式滤波器小型化优势明显,电尺寸仅为0.019λg×0.009Ag,易于芯片集成.本文提出的两种SSPP滤波器经过等比例缩放,可工作在微波、毫米波以及太赫兹频段,为新型片上无源滤波器的研究设计提供参考和借鉴.
Abstract：Inthispaper,anovelSSPP(SpoofSurfacePlasmonPolariton)filterisproposed,fabricatedandmeasuredbasedon0.18μmCMOStechnology.MeanwhileanextraterahertzSSPPfilterisdesignedanditsfull-wavesimulationsareprovidedtoprovefeasibilityinTHzband.ThisnovelSSPPfilterhasapassbandof11～12.3GHz(Sii＜-10dB,S21＞-3.5dB),anditssizeiscompactwithonly0.0184λg×0.0084λginelectricalsize,makingitmuchsmallerthanotherpassivefiltersdesignedinICtechnology.AdesignedterahertzfrequencybandSSPPfilter,withafullEMsimulatedpass-bandof210.8～241.3GHz(Si1＜-10dB,S21＞-4.7dB),possessesanin-bandinsertionlosslessthan2.7dBandansuperiorout-of-bandsuppression.BothtypesofSSPPfiltersadoptanewenergytransfermethodofnon-contactelectromagneticcoupling,withanovelstructuraldesign.Moreover,theminiaturizationadvantageofthemicrowavesectionSSPPcoupledfilterisobvious,withanelectricalsizeofonly0.019λg×0.009λg,easytointegratewithchips.Equallyscalednovelfil-tersproposedinthisworkcanworkinmicrowave,millimeterwaveandterahertzfrequencyband,whichcouldbearefer-encefortheresearchofon-chipfiltersinthefuture.
作者：吴杰民 陆恺 汪江鹏 高昊 段宗明 崔铁军 鲍迪 Author：WUJie-min LUKai WANGJiang-peng GAOHao DUANZong-ming CUITie-jun BAODi
作者单位：东南大学电磁空间研究院,江苏南京210096;东南大学毫米波国家重点实验室,江苏南京210096奥地利国家半导体实验室,奥地利林茨4020中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088
刊名：电子学报 ISTICEIPKU
Journal：ActaElectronicaSinica
年，卷(期)：2023, 51(10)
分类号：TN713
关键词：人工表面等离激元 太赫兹 耦合结构 滤波器 小型化 CMOS
Keywords：spoofsurfaceplasmonpolaritons terahertz couplingstructure filter miniaturization CMOS
机标分类号：
在线出版日期：2024年1月17日
基金项目：基于CMOS的新型人工表面等离激元滤波器设计[
期刊论文] 电子学报--2023, 51(10)吴杰民 陆恺 汪江鹏 高昊 段宗明 崔铁军 鲍迪本文基于0.18μmCMOS工艺提出了一种新型微波人工表面等离激元(SpoofSurfacePlasmonPolariton,SSPP)耦合式滤波器结构并进行加工和测量,同时设计了一种太赫兹SSPP四边形滤波器并进行了全波仿真.新型微波SSPP耦合式滤...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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