← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2020第9期Clocking & PLLs65nm
A 046-THz 25-Element Scalable and Wideband Radiator Array With Optimized Lens In
本文提出了一种438–479GHz全集成25元件辐射器阵列,采用可扩展耦合结构,优化透镜提升辐射性能。
65nm CMOS, 1.2V, 40.7GHz/8.9%调谐范围, 19.3dBm EIRP
太赫兹辐射器阵列硅透镜频率调谐EIRP
▸创新点1:可扩展耦合结构 - 提出了一种基于耦合驻波振荡器单元的可扩展结构,避免了传统耦合网络带来的额外损耗和寄生效应,实现了25个辐射单元的高效集成,显著提升了阵列的辐射功率和效率。
▸创新点2:无变容二极管频率调谐方法 - 采用了一种无需变容二极管的频率调谐技术,扩展了工作带宽(40.7 GHz/8.9%),同时避免了变容二极管引入的非线性和损耗问题,提升了频率调谐的线性度和稳定性。
▸创新点3:硅透镜优化辐射方向性 - 通过优化硅透镜与芯片的辐射配置,最大化辐射方向性,实现了19.3-dBm的等效全向辐射功率(EIRP)和-1.8-dBm的辐射功率,显著提升了系统的辐射性能。
▸创新点4:高集成度与低相位噪声 - 在65-nm CMOS工艺下实现了全集成设计,同时达到了-100.6 dBc/Hz的相位噪声(10-MHz偏移),在350 GHz以上频段展现了优异的噪声性能和集成度。
Abstract
In this article, we present a 438–479-GHz fully
integrated 25-element radiator array source based on a scalable
structure of coupled standing wave oscillator cells without extra
loss and parasitics from coupling networks. The bandwidth is
extended using a varactor-less frequency tuning method, and
EIRP is improved by increasing the size of the array using the
proposed scalable coupling method and maximizing the radiation
directivity using a silicon lens in an optimized radiation setup.
An analys