高速互连波导结构与传输特性研究
发布时间：2020-12-17 17:06
随着集成电路的发展,芯片处理和传输数据的速率逐步上升,系统的供电电压也在逐渐降低。这对互连波导结构中的损耗、带宽等传输性能提出了越来越高的要求。另外,低电压水平、陡峭的信号边缘带来的同步开关噪声问题会干扰信号的传输,越来越不能忽视。因此,高速互连系统中的波导结构和传输特性的分析与设计是非常重要的。论文主要工作包括两个方面:一、针对近些年被提出的基片集成同轴线(Substrate Integrated Coaxial Line,SICL)进行研究。首先,介绍了SICL的结构,详细表述了SICL的传播特性,包括特性阻抗、传输模式以及衰减。然后,对比了具有相同结构的SICL和屏蔽带状线在特性阻抗与电磁场分布的不同。二、针对基带信号容易受到同步开关噪声(Simultaneous Switching Noise,SSN)的影响而产生信号完整性的问题,本文提出了一种抑制SSN的电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)微带线互连。该互连结构由级联的宽、窄信号线周期排列形成。本文给出了该EBG微带线互连的具体设计方法,采用PCB工艺对该互连进行了加工,并测试了该互连的S参数...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传输线效应[3]
上海交通大学硕士学位论文阵[ S ]为散射矩阵，由式（2-17）可知散射矩阵元素：0,+ += ≠=kiijju k juSui , j = 1, 2，散射矩阵元素将入射到波导端口的电磁波和从端。式（2-19）说明，ijS 可由在端口 j 处用端口 j 处入i处反射波的电压iu 来得到，其条件为除端口 j 之为零。结合反射系数和传输系数的定义可知，iiS 代负载时第i个端口的反射系数，ijS 代表当其他所有口到第i个端口的传输系数。参量可以通过矢量网络分析仪（Vector Network Ana(如图 2-2 所示)，利用散射参量来描述微波网络很有
[41]Fig 2-4 Simultaneous switching noise model图2-5所示为高速互连的电路模型，其中，信号源为基带信号，Vin1表示输入信号，Vin2表示加入SSN之后的输入信号，Vout表示通过互连结构之后的信号，RL则表示负载阻抗。利用高速互连的电路模型，本文通过电路仿真，给出了基带信号与同步开关噪声的时域和频域图。如图2-6所示，可以看出，SSN的存在会使信号发生畸变，干扰信号的传输。因此，为了保证信号传输的信号完整性，有必要对SSN进行抑制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型的双L型基片集成同轴互连阵列[J]. 魏鑫,李晓春,邵妍,毛军发. 微波学报. 2016(04)
[2]一种新型混合型超宽带EBG结构[J]. 马晓剑,李晓春,王宁,毛军发. 微波学报. 2016(02)
[3]基于半模基片集成波导的高速数据传输系统[J]. 袁希望,李晓春,袁斌,王宁,毛军发. 微波学报. 2015(05)
[4]集成电路的现状及其发展趋势[J]. 冯亚林,张蜀平. 微电子学. 2006(02)
[5]光子带隙结构在微带带通滤波器中的应用[J]. 高强,闫敦豹,袁乃昌,付云起. 微波学报. 2004(03)
博士论文
[1]CSRR和EBG结构用于高速混合电路系统噪声抑制的理论与技术[D]. 朱浩然.上海交通大学 2014
[2]片上天线与射频/无线互连研究[D]. 江亮.上海交通大学 2011
[3]高速互连系统的信号完整性研究[D]. 张华.东南大学 2005
硕士论文
[1]基于基片集成同轴线的高速互连技术研究[D]. 魏鑫.上海交通大学 2016
[2]一维和二维电磁带隙结构滤波特性的研究[D]. 许小玲.四川大学 2006
本文编号：2922377
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传输线效应[3]
上海交通大学硕士学位论文阵[ S ]为散射矩阵，由式（2-17）可知散射矩阵元素：0,+ += ≠=kiijju k juSui , j = 1, 2，散射矩阵元素将入射到波导端口的电磁波和从端。式（2-19）说明，ijS 可由在端口 j 处用端口 j 处入i处反射波的电压iu 来得到，其条件为除端口 j 之为零。结合反射系数和传输系数的定义可知，iiS 代负载时第i个端口的反射系数，ijS 代表当其他所有口到第i个端口的传输系数。参量可以通过矢量网络分析仪（Vector Network Ana(如图 2-2 所示)，利用散射参量来描述微波网络很有
[41]Fig 2-4 Simultaneous switching noise model图2-5所示为高速互连的电路模型，其中，信号源为基带信号，Vin1表示输入信号，Vin2表示加入SSN之后的输入信号，Vout表示通过互连结构之后的信号，RL则表示负载阻抗。利用高速互连的电路模型，本文通过电路仿真，给出了基带信号与同步开关噪声的时域和频域图。如图2-6所示，可以看出，SSN的存在会使信号发生畸变，干扰信号的传输。因此，为了保证信号传输的信号完整性，有必要对SSN进行抑制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型的双L型基片集成同轴互连阵列[J]. 魏鑫,李晓春,邵妍,毛军发. 微波学报. 2016(04)
[2]一种新型混合型超宽带EBG结构[J]. 马晓剑,李晓春,王宁,毛军发. 微波学报. 2016(02)
[3]基于半模基片集成波导的高速数据传输系统[J]. 袁希望,李晓春,袁斌,王宁,毛军发. 微波学报. 2015(05)
[4]集成电路的现状及其发展趋势[J]. 冯亚林,张蜀平. 微电子学. 2006(02)
[5]光子带隙结构在微带带通滤波器中的应用[J]. 高强,闫敦豹,袁乃昌,付云起. 微波学报. 2004(03)
博士论文
[1]CSRR和EBG结构用于高速混合电路系统噪声抑制的理论与技术[D]. 朱浩然.上海交通大学 2014
[2]片上天线与射频/无线互连研究[D]. 江亮.上海交通大学 2011
[3]高速互连系统的信号完整性研究[D]. 张华.东南大学 2005
硕士论文
[1]基于基片集成同轴线的高速互连技术研究[D]. 魏鑫.上海交通大学 2016
[2]一维和二维电磁带隙结构滤波特性的研究[D]. 许小玲.四川大学 2006
本文编号：2922377
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