主要内容
硅射频集成电路用片上方形螺旋电感的特性与建模
这个例子展示了如何为硅(硅)射频集成电路应用建立方形螺旋电感模型。
选择硅衬底是因为硅集成电路制造成本较GaAs集成电路低。硅与基带电路集成的潜力使得硅成为许多射频集成电路应用的选择。
射频平面电感在满足低电压、低成本、低功耗、低噪声、高工作频率和低失真等要求的无线通信中起着至关重要的作用。
方形螺旋电感是硅射频集成电路中最常见的电感。在3 GHz时，在Si衬底和SiO2绝缘体上设计方形螺旋电感。
定义参数
N = 7;ID = 81 e-6;W = 6 e-6;S = 4 e-6;从地面到螺旋面的高度H = 303 e-6;GL = 230 e-6;GW = 230 e-6;
在Si和Sio2衬底上创建平面方形螺旋电感
用定义的参数在硅和Sio2衬底上的微带线形式对7匝方形螺旋电感器进行建模
印第安纳州= spiralInductor;Ind.NumTurns = N;Ind.InnerDiameter = ID;Ind.Width = W;Ind.Spacing = S;Ind.Height = H;Ind.GroundPlaneLength = GL;Ind.GroundPlaneWidth =千瓦;d =介质(“名字”，{“硅”，二氧化硅的}，“EpsilonR”[11.9, 4.1],“LossTangent”(0.005, 0),“厚度”300年,[e-6 3 e-6]);Ind.Substrate = d;图;显示(印第安纳州);
使用sparameters函数来计算s参数并绘图。
晶石= sparameters(印第安纳州,linspace (1 e9 5 e9 21));图;rfplot(石膏);
s参数图显示，在430mhz后，S11和S22单调地增加到0 dB。S12和S21下降，说明能量储存在感应器中，没有辐射。S11和S21的行为满足能量守恒定律。
利用电感函数，计算矩形螺旋电感在3ghz时的电感量。
图;电感(印第安纳州,linspace (1 e9 5 e9 21));
从图中可以看出，螺旋电感的电感量随频率的增加而增加。在分析质量或Q因子的基础上，Q中的峰值将是电感的设计频率[2]。根据参考资料，设计频率约为3 GHz，计算出的螺旋电感约为11.09 nH，适用于射频集成电路应用。
图;网格(印第安纳州,“视图”，“金属”）;
利用电流函数绘制电流在方形螺旋电感器表面的分布。
图;当前(印第安纳州,3 e9,“规模”，“log10”）;
参考
陈志强，“方形螺旋电感的设计与电磁仿真”方程”，《材料今日:论文集5(2018)10875-10882》。
老爷Huu Bui,“用于硅射频芯片的10nh方螺旋电感的设计与优化”，北卡罗莱纳大学夏洛特分校，1999年10月。
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