电感是指电流在产生磁场时,周围的所有物体产生反抗改变电流的趋势。RFIC (射频集成电路) 中的电感是指 RFIC 封装中为特定射频频率而设计和优化的电感元件,用于沟通 RFIC 与外部天线或其他 RFIC。
RFIC 中的电感用于滤波、匹配、共振和耦合等功能。RFIC 技术的进步,导致对通信速度和信号品质要求在不断提高。RFIC 中的电感可支持更广泛的电源和频率需求。
1. 滤波器
其中一种重要应用是滤波。RFIC 信号是通过电磁波在空间中传递的,它们可能会触发 RFIC 中的无数电路。因此,将这些无关电路的信号从通信信号中滤除变得十分重要。RFIC 中的电感被设计为在常用频率范围内过滤掉这些电路中的杂波。
2. 响应匹配
另一种功能是响应匹配。对于射频接口电路,影响其性能的一个主要因素是阻抗匹配。尽管匹配调整器和变压器可以在 RFIC 上达到一定程度的匹配,但一些场合还是需要使用电感来实现精准的匹配,从而使 RFIC 的性能更加优秀。
3. 共振电路
另外,RFIC 的电路中可能包含共振电路,其中电感也被用来体现共振效应。共振电路允许持续震荡,使 RFIC 中的震荡器持续工作。在 RFIC 中,共振电路需要高品质因数电感,以便方式电路品质因数提高电路的 Q 值。
4. 耦合器
最后,在某些情况下,RFIC 的电路需要进行信号转移,在此情况下,单独的电感用作耦合器。耦合器将能量从一个电路传递到另一个电路,从而实现信号传输。
当射频信号流经 RFIC 中的电感时,它们会产生特有的物理特性。由于电感的自感性,它们对于射频频率范围内的低频信号是有阻抗的。当信号频率越高,其阻抗值越低。这意味着在所设计的特定频率范围内,电感是 RFIC 接口电路的一个关键组件。
RFIC 的电感元件的设计可能涉及对电感线圈的材料、电感的自感量和 Q 值等因素进行优化。为了保证结构的稳定性和一致性,RFIC 的电感元件通常使用薄膜工艺进行制造。
除了将电感耦合到其他部件,还有其他可能的电感针对性应用。例如,一些 RFIC 可以将电感塞入带隙中,从而提供额外的射频电容。这将增加电路整体的电容值,并对信号频率有所影响。
电磁学和几何学模型的发展使 RFIC 中电感的设计和优化变得更高效,并未需要的应用提供了广泛的电感器元件选择。