一种新型多周期平面电磁带隙结构

史凌峰 张 颖 王海鹏 张 科

（1.西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室，陕西 西安 710071；2.西安电子科技大学电路计算机辅助设计（CAD）所，陕西 西安 710071）

引 言

随着现代互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的发展，尤其是系统时钟频率和脉冲边沿转换速率的增加，以及电源供给电压和噪声容限的减小，如何抑制电源或地平面上的同步开关噪声（SSN），即地弹噪声（GBN），成为高速电路设计中的一个瓶颈。在过去的十多年中，研究人员一直在通过各种不同的方法来抑制SSN，从而维持一个无噪的电源分配系统（PDS），其中，最典型的方法是使用去耦电容。然而当系统工作在高频时，由于去耦电容的固有导线电感的存在，使得这种方法不再有效。

EBG结构是由Sievenpiper首先提出用于在天线应用方面对表面波进行抑制［1］。由于EBG结构具有在一定带宽范围内禁止电磁波传播的特性，近年来其被广泛应用于在电源平面上抑制SSN.在EBG结构研究初期，研究者常常采用蘑菇型EBG结构［2-6］，然而这种带有埋孔的多层EBG结构在传统的PCB制造工艺下，增加了制造的难度和成本。随着平面EBG结构的提出，其由于具有简单、平面、低损耗和易加工等优点而受到特别的关注［7-8］。平面EBG结构由于受自身谐振特性的限制，往往带隙宽度较窄，带宽上的瓶颈在一定程度上限制了其应用的范围，使其应用往往局限于窄带器件和电路。现在越来越多的研究关注于扩展平面EBG结构的带隙宽度，但其中大部分仅局限于通过增大单元结构的桥接连线来实现［9-11］。……