博士学位论文 - RFIC Group @ Fudan University

第 二 章 片 上 电 感 的 物 理 模 型 与 特 性 分 析图 2.26 不 同 的 金 属 厚 度 和 宽 度 的 趋 肤 电 阻 系 数(2.44) 中 的 w 和 t 可 以 互 换 。 图 2.26 是 不 同 的 金 属 厚 度 和 宽 度 的 趋 肤 电 阻 系数 。 由 (2.44) 和 图 2.26 可 以 得 出 这 样 的 结 论 :1) 金 属 的 厚 度 t 恒 定 ,k skin 随 着 金 属 的 宽 度 w 增 大 而 增 大 ;2) 金 属 的 宽 度 w 恒 定 ,k skin 随 着 金 属 的 宽 度 t 的 增 加 而 增 大 。总 之 :k skin 随 着 金 属 的 横 截 面 积 (w×t) 的 增 大 而 增 大 。2.4.3 邻 近 效 应 电 阻由 于 临 近 金 属 的 电 流 流 动 , 产 生 的 交 变 磁 场 会 通 过 该 金 属 。 根 据 楞 次 定 律 ,该 金 属 会 产 生 涡 流 来 抑 制 磁 场 的 变 化 , 该 现 象 称 为 邻 近 效 应 。 邻 近 效 应 在 本 质 上也 是 由 于 涡 流 引 起 的 , 与 趋 肤 效 应 不 同 的 是 , 趋 肤 效 应 是 由 流 过 电 流 的 金 属 自 身电 磁 场 引 起 的 , 而 邻 近 效 应 是 由 临 近 的 金 属 流 过 电 流 引 起 的 , 在 无 论 有 无 电 流 流过 的 临 近 金 属 产 生 电 磁 场 引 起 的 涡 流 。 涡 流 的 产 生 改 变 了 电 感 临 近 线 圈 的 电 流 分布 和 电 流 密 度 , 增 大 了 电 感 的 等 效 串 联 电 阻 , 该 部 分 电 阻 称 为 邻 近 效 应 电 阻 R prox 。下 面 的 分 析 集 中 在 一 次 涡 流 的 情 况 , 就 是 原 线 圈 电 流 产 生 的 交 变 磁 场 激 励 的涡 流 , 由 于 涡 流 相 对 于 原 线 圈 的 电 流 较 弱 , 不 再 考 虑 涡 流 再 次 激 励 的 涡 流 , 尽 管该 涡 流 与 电 感 的 原 电 流 方 向 一 致 。40