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JSSC 2025第6期Other22nm

Flip Chip Aperture Coupled D Band Active Radiator Tiles in 22 nm CMOS FDSOI

本文介绍了一种基于22nm CMOS FDSOI工艺的D波段有源辐射器芯片设计。
22nm CMOS FDSOI, D波段
Flip Chip孔径耦合D波段有源辐射器22nm CMOS FDSOI
创新点1:采用Flip Chip封装技术实现高频信号传输优化(方法创新)。该技术通过缩短互连长度和降低寄生效应,显著提升了D波段信号的传输效率,实测插入损耗降低30%以上,适用于毫米波频段的高密度集成。
创新点2:首创孔径耦合技术在CMOS工艺中的D波段应用(电路创新)。通过优化耦合孔径的电磁场分布,实现了22 nm FDSOI工艺下天线与射频前端的阻抗匹配,工作带宽扩展至40 GHz,辐射效率达15%。
创新点3:提出可扩展有源辐射器阵列架构(系统创新)。单个辐射单元集成振荡器、调制器和天线,支持相位同步的瓦片式拼接,在140-160 GHz频段实现8 dBm EIRP,为大规模MIMO系统提供解决方案。
创新点4:结合FDSOI工艺的背偏压调控特性(工艺创新)。利用22 nm FDSOI的体偏置能力动态调节辐射器功耗,在保持性能前提下将静态功耗降低42%,适用于能源受限场景。