基于六边形AMC结构的60 GHz片上天线的设计

摘要

介绍一种基于六边形人工磁导体结构采用标准CMOS工艺的60 GHz片上天线的设计。标准CMOS工艺以金属硅为衬底,但衬底硅的低电阻率(10Ω·cm)和低的电子迁移率特性对天线辐射有较大影响。AMC结构通过合理的设计具有类似于理想磁壁的同相位反射特性。通过在天线与硅衬底之间周期加载AMC结构,可以有效地提高天线的增益、辐射效率等。重点讨论了采用人工磁导体结构的天线优化设计,并基于三维电磁仿真软件Ansoft HFSS仿真比较了不同排列的人工磁导体结构对天线性能的影响。