表面通道型混频肖特基二极管三维电磁仿真模型建模方法

摘要

本发明提供一种表面通道型混频肖特基二极管三维电磁仿真模型建模方法，首先建立二极管层次结构物理模型；然后根据二极管装配工艺在三维模型仿真软件中模拟安装二极管于传输线上；再然后根据传输线和二极管结构设置传输线端口和各二极管波端口，最后将设置好的模型参数与电路仿真参数结合得到三维电磁仿真模型。本发明方法中每个二极管管芯单独设置一个阳极波端口和一个阴极波端口，使实际二极管，二极管三维电磁仿真模型，二极管电路SPICE参数模型三者保持一致，相较于现有模型更接近实际工作情况；并且本发明建模方法中二极管波端口形状及尺寸能够根据二极管结构进行调整，使得本发明该建模方法适用于200GHz-500GHz多种表面通道型混频肖特基二极管。

主权项

表面通道型混频肖特基二极管三维电磁仿真模型建模方法，包括以下步骤：步骤1.根据表面通道型平面二极管技术的肖特基二极管经典物理构成模型，并对比真实表面通道型平面二极管结构建立二极管层次结构物理模型；步骤2.根据二极管装配工艺在三维模型仿真软件中模拟安装二极管于传输线上，采用电磁场仿真软件HFSS建立二极管模型并采取反向倒贴的安装方式将二极管固定于悬置微带线上，形成反向并联封装结构平面肖特基二极管模型；步骤3.根据传输线和二极管结构设置各波端口，在反向并联封装结构平面肖特基二极管模型两端分别设置传输线端口，并分别设置反向并联封装结构平面肖特基二极管中两个管芯的波端口，每个管芯波端口设置为：阳极波端口设置于阳极结所在平面，波端口封闭并环绕阳极探针，阴极波端口与阳极波端口设置于同一平面，根据二极管形状，选取与二极管阳极探针相邻的欧姆接触面边沿，采用紧贴该边沿的长条带模拟二极管阴极波端口；波端口电场设置为：阳极波端口电场方向由内径指向外径，阴极波端口电场方向由波端口外边沿指向波端口内边沿；或者，阳极波端口电场方向由外径指向内径，阴极波端口电场方向由波端口内边沿指向波端口外边沿；步骤4.将步骤3设置好的模型参数与电路仿真参数结合得到三维电磁仿真模型，采用电磁场仿真软件ADS与步骤3中HFSS三维模型相关联，其中，ADS中二极管SPICE参数模型的阳极和阴极与HFSS三维模型中的各二极管阳极和阴极一一对应。