杭州电子科技大学王高峰教授团队：射频集成无源芯片设计

在5G通信、物联网及卫星通信技术高速迭代的背景下，射频集成无源芯片作为无线信号处理的核心载体，其性能优劣直接决定通信系统的信号质量与传输效率。

随着通信频段向毫米波、亚毫米波拓展，以及集成化技术的不断突破，射频集成无源芯片设计面临多重挑战：如何在有限的芯片面积内实现低插损、高带外抑制与宽阻带特性的平衡；如何通过先进工艺与新型拓扑结构提升器件性能；如何将理论设计与工程实践高效结合，缩短研发周期。当前行业对兼具理论深度与实践指导性的技术资料需求迫切，亟需一部系统涵盖无源芯片设计理论、关键技术与工程案例的专著，为科研人员与工程技术人员提供全面参考。

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射频集成无源芯片设计购买

曹芽子 张 棋 王建业 郑敏聪 王高峰 等 著

北京: 科学出版社, 2026. 3

ISBN 978-7-03-084950-2

《射频集成无源芯片设计》一书以滤波器芯片、双工器芯片、巴伦芯片等核心器件为研究对象，深度整合研究团队多年来在射频集成无源芯片设计领域的研究成果与工程实践经验。全书遵循“理论基础—器件设计—工程实现”的逻辑框架，首先，系统阐述微波网络分析、电磁耦合分析等核心理论，介绍了杭州法动科技有限公司的全系列EDA软件，如FDSPICE®（原理图仿真工具）、UltraEM®（全波电磁仿真工具）、SuperEM®（板级电磁仿真工具）以及EMOptimizer®（基于 AI 模型的电路级仿真工具）等设计工具，同时基于高阻硅、玻璃基等先进工艺完成无源芯片设计；然后，聚焦不同类型无源芯片的设计方法，详细呈现低通、带通等滤波器的拓扑优化，低损耗、高隔离度双工器的结构创新，以及宽带巴伦的性能提升方案；最后，引入电磁超材料等新型结构，展现无源芯片设计的前沿方向。

本书共分为8章，各章节内容安排如下。

• 第1章为绪论，主要介绍射频集成无源芯片的研究背景、研究现状，以及先进封装工艺的相关概念，为后续章节奠定基础。

• 第2章为无源芯片理论基础，重点阐述射频集成无源滤波器芯片、双工器芯片、巴伦芯片等核心器件的理论基础，并介绍常用的设计工具、工艺平台及测试设备，为实际的射频集成无源芯片设计提供全面、系统的支持。

高阻硅工艺一叠层结构图

高阻硅工艺二叠层结构图

• 第3章至第5章围绕射频集成无源滤波器展开，其中，第3章介绍低通滤波器芯片的设计与实现；第4章介绍基于集总结构带通滤波器的设计与实现；第5章介绍基于耦合结构带通滤波器的设计与实现。滤波器是许多射频无源器件设计的基础，在这3章中，通过对不同功能和不同实现方式的滤波器芯片设计的介绍，为读者理解滤波器以及后续的双工器和巴伦芯片设计提供重要基础。

• 第6章介绍射频集成无源双工器芯片设计，包括其基本概念和工作原理。此外，还给出了低损耗和高隔离度双工器设计实例，旨在为双工器芯片设计提供更详细的指导和新思路。

堆叠2D和3D电感结构及磁场分布

• 第7章介绍射频集成无源巴伦芯片设计，包括其基本概念和工作原理。此外，还介绍了宽带集总巴伦和基于三线耦合结构的巴伦设计，旨在帮助读者更好地理解巴伦芯片设计的细节和思路。

• 第8章介绍基于电磁超材料结构的射频集成无源芯片设计，引入复合左右手传输线和人工表面等离激元等新型结构，展示超材料结构在提升射频无源器件性能方面的潜力。

书中融入大量仿真案例与一线工程实践经验，助力读者系统掌握各类无源芯片从原理分析到方案落地的全流程设计技能。本书兼具理论深度与实践指导性，既可作为高等院校电子信息、射频微波等专业本科生及研究生的参考用书，也适合从事射频芯片基础研究与技术攻关的科研人员，以及射频芯片研发、生产、应用等环节的企业技术人员阅读使用。

本文摘编自《射频集成无源芯片设计》（曹芽子等著. 北京: 科学出版社, 2026. 3）一书“前言”“第 1 章 绪论”，有删减修改，标题为编者所加。

（本文编辑：刘四旦）

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