[發明專利]一種雙地槽平行微帶線90度相位移相器

在審

• 申請號: 201710245811.1
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107425288A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 何進;陳鵬偉;王豪;劉峰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H01Q3/34
• 分類號: H01Q3/34;H01P1/18
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 彭艷君

1.一種雙地槽平行微帶線90度相位移相器，采用工藝130nm SiGe BiCMOS；包括地金屬層和頂層金屬層，輸入、輸出端口，電介質層和襯底層，其特征在于，還包括地金屬層中心設置一條底層金屬傳輸線，同時在頂層金屬層上設置一條平行對稱的頂層金屬傳輸線；底層金屬傳輸線與頂層金屬傳輸線中心設置有180度相位反相器；地金屬層上以底層金屬傳輸線中線為軸設置兩平行對稱溝槽，輸入端口與頂層金屬傳輸線和底層金屬傳輸線的左端連接，輸出端口與頂層金屬傳輸線和底層金屬傳輸線的右端連接；電介質層包圍在地金屬層和頂層金屬層的底部和外圍，襯底層設置于電介質層底部。

2.如權利要求1所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，180度相位反相器包括分別在底層金屬傳輸線和頂層金屬傳輸線的中心所開的反向對稱的Z型溝槽，且Z型溝槽拐角處各開有一個通孔。

3.如權利要求1所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，平行對稱溝槽與底層金屬傳輸線兩側各有一條分隔線，分隔線中心處開有通孔。

4.如權利要求2所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，反向對稱的Z型溝槽寬度均為2um，通孔直徑均為3um。

5.如權利要求2所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，180度相位反相器左側和右側的兩段頂層金屬傳輸線和兩段底層金屬傳輸線等長，且長度為中心頻率的八分之一波長。

6.如權利要求3所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，兩對稱溝槽的槽寬為17um,長為190um，分隔線寬為2um,分隔線中心的通孔是邊長為2um的正方形。

7.如權利要求1所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，頂層金屬層厚度為3um，地金屬層厚度為0.54um，頂層金屬層和地金屬層間距為9.77um。

8.如權利要求5所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，在工作頻率處，兩段頂層金屬傳輸線和兩段底層金屬傳輸線長度均為85um，寬度均為26.4um。

9.如權利要求1所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，電介質層高度起于距離地金屬層下表面0.64um處，止于頂層金屬層上表面，電介質底部長度和寬度與地金屬層相同；電介質層厚度為13.83um，電介質層相對介電常數為4.1；襯底層厚度為750um，相對介電常數為11.9，電導率為2S/m；襯底層長度和寬度與地金屬層相同。

10.如權利要求1所述的雙地槽平行微帶線90度相位移相器，其特征在于，工藝130nm SiGe BiCMOS，包括5層薄金屬、2層厚金屬和一個MIM層。