Article

Annales Des Télécommunications

, Volume 52, Issue 3, pp 164-173

CAD techniques for the electromagnetic design of monolithic millimetre-wave integrated circuits

  • David Sánchez-hernándezAffiliated withDepartamento de Comunicaciones, Universidad Politécnica de Valencia Email author 
  • , Ulun KaracaogluAffiliated withDepartment of Electronic and Electrical Engineering, King’s College Email author 
  • , Tacar GokdemirAffiliated withDepartment of Electronic and Electrical Engineering, King’s College
  • , Ata H. KhalidAffiliated withDepartment of Electronic and Electrical Engineering, King’s College
  • , Ali A. RezazadehAffiliated withDepartment of Electronic and Electrical Engineering, King’s College
  • , Miguel FerrandoAffiliated withDepartamento de Comunicaciones, Universidad Politécnica de Valencia
  • , Elias de los ReyesAffiliated withDepartamento de Comunicaciones, Universidad Politécnica de Valencia
  • , Ian D. RobertsonAffiliated withDepartment of Electronic and Electrical Engineering, King’s College

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Abstract

It is well known that mm-waves have an important role to play in the rapid expansion of mobile and personal communications, mmic technology is an important factor since it can provide a means of mass producing the user terminal rf subsystems. Millimetre-wave integrated circuits do not yet however offer the high packing density and functionality which is now possible for lower frequency applications where lumped elements are used. This problem is influenced most of all by the extreme modelling difficulties encountered at frequencies above 30 GHz. This paper reviews the current state-of-the-art for cad techniques used in mmic design. It describes some limitations of the standard Smarttm library approach and looks at the application of commercial electromagnetic simulators in the design of both microstrip and cpw circuits.

Key words

Circuit design Computer aided design Microwave integrated circuit Monolithic integrated circuit Millimetric wave Electrical simulation Modeling Circuit library Microstrip line Amplifier Annular resonator Transceiver

Techniques cao pour la conception Électromagnétique de circuits intégrés monolithiques en ondes millimétriques

Résumé

Les ondes millimétriques ont un rôle clef dans les communications mobiles. La technologie mmic fournit un moyen de fabriquer à grande échelle des composants pour les terminaux d’usager. Mais les circuits intégrés fonctionnant aux ondes millimétriques ne présentent pas encore la miniaturisation et les fonctions qui sont maintenant possibles à des fréquences inférieures en utilisant des éléments de circuits localisés. Ce probléme est en majeure partie dû aux difficultés de la modélisation aux fréquences supérieures à 30 GHz. L’article donne un aperçu de I’état de I’art des techniques cao utilisées pour la technologie mmic. // décrit ensuite quelques limitations de l’approche classique par bibliothèque Smarttm et étudie I’application de simulateurs électromagnétiques commerciaux à la conception de circuits en technologie microruban ou coplanaire (cpw).

Mots clés

Conception circuit Conception assistée Circuit intégré hyperfréquence Circuit intégré monolithique Onde millimétrique Simulation électrique Modélisation Bibliothèque circuit Ligne miroruban Amplificateur Résonateur anneau Emetteur récepteur