一种信号交叉电路结构及集成电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114221105A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111258325.6(22)申请日2021.10.27(71)申请人重庆幂天通讯设备制造有限责任公司地址405434重庆市开州区赵家街道鲁渝先进制造产业园4号标准厂房1楼部分、2楼部分和3楼、4楼、5楼整层(72)发明人袁萍计国进(74)专利代理机构深圳中圳知识产权代理事务所(普通合伙)44768代理人廖苑滨(51)Int.Cl.H01P3/08(2006.01)H01L23/66(2006.01)H01L27/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种信号交叉电路结构及集成电路(57)摘要本发明公开了一种信号交叉电路结构及集成电路。一种信号交叉电路结构，其包括不同层且相交的至少两路人工表面等离激元传输线，相交夹角为30°以上，相邻层的人工表面等离激元传输线之间设有介质层。本发明人巧妙地利用人工表面等离激元本身对电磁场能量约束力强的特点，从而减弱走线交叉时的信号耦合，实现多通道信号无影响交叉通过的目的。同时，由于设计原理简单，不需要专业的计算和设计，非常利于推广使用。再者，由于该发明对交叉信号通路夹角要求很低（≥30°），因此可以同时容纳更多信号通路的无影响交叉，有助于更大限度的提升集成电路设计密度。CN114221105ACN114221105A权利要求书1/1页1.一种信号交叉电路结构，其特征在于，其包括不同层且相交的至少两路人工表面等离激元传输线，相交夹角为30°以上，相邻层的人工表面等离激元传输线之间设有介质层。2.根据权利要求1所述的信号交叉电路结构，其特征在于，所述信号为射频信号或数字信号。3.根据权利要求1所述的信号交叉电路结构，其特征在于，所述介质层厚度1mm以下。4.根据权利要求1所述的信号交叉电路结构，其特征在于，每一所述人工表面等离激元传输线包括直线式周期性排布且依次连接的周期单元。5.根据权利要求4所述的信号交叉电路结构，其特征在于，所述周期单元为凸型单元。6.根据权利要求1所述的信号交叉电路结构，其特征在于，所述人工表面等离激元传输线的形成材料为金属或合金或石墨烯。7.一种集成电路，其特征在于，其具有如权利要求1‑6任一所述的信号交叉电路结构。8.根据权利要求7所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路为应用于卫星通信设备的集成电路。2CN114221105A说明书1/5页一种信号交叉电路结构及集成电路技术领域[0001]本发明涉及信号交叉技术领域，更具体地，涉及一种信号交叉电路结构及集成电路。背景技术[0002]随着无线技术的发展，多通道多功能射频前端逐渐成为无线通信技术前端架构的发展方向之一。由此带来了更高的射频集成电路设计密度要求。在此背景下，射频信号走线有时会不得已形成交叉态势。为了应对上述问题，同时实现更高的走线密度，近年来出现了一种叫crossover的射频电路设计[非专利文献1‑3]，该设计可以实现两个方向的射频信号交叉，同时又不会相互影响两个方向的信号完整性。但是这一类设计方法和过程一般都较为复杂，工作带宽都较小，这一类设计方法和结构，很难被广泛推广和应用。[0003]人工表面等离激元结构（SpoofSurfacePlasmonPolaritons，又称为SpoofSPP，DesignerSPP，SSPPs），是一种周期性结构，其具有光、红外频段的“表面等离激元”现象类似的色散性质。因此，该种结构相比于传统传输线，可以实现对电场能量更强的约束力，更小的转弯损耗。基于该结构的微波毫米波太赫兹器件被不断的发展出来，包括滤波器，功分器，天线等。目前，大部分人工表面等离激元设计都是基于印刷电路板进行设计的，很少有基于集成电路工艺的研究。而在集成电路工艺下，如果要充分发挥集成电路的高密度集成优势，则必然需要设计信号交叉电路。[0004]但是目前的研究存在以下几个问题，1.现有的这些信号交叉电路设计都较为复杂，需要十分小心的专业设计，才能实现两路信号的完整性不受影响；2.现有的大多数交叉电路设计工作带宽有限，这限制了交叉电路在未来宽带甚至超宽带电路中的应用和推广；3.有的交叉电路设计性能会受交叉角度的影响，甚至严格要求交叉角度为90°，这限制了这一类设计的广泛使用和推广。[0005]非专利文献1‑3具体如下：[1].S.Y.Eom,A.BatgerelandL.Minz,"CompactBroadbandMicrostripCrossoverWithIsolationImprovementandPhaseCompensation,"inIEEEMicrowaveandWirelessComponentsLette