1. 研究目的与意义
随着无线通信系统的飞速发展，势必要求集成电路向更高层次集成，除了要求把无源元件(如电感、电容等)集成在硅基芯片上，还要从器件本身出发，制作小型化、片式化的器件，从而减小系统的整体体积、重量。作为集成电路中的重要器件——电感的研制举足轻重。电感作为一种重要的无源元件，广泛应用于射频电路中实现调谐、匹配、滤波等功能。传统的电感都是手工缠绕在一个磁物质上构成的，线圈的材料、物理参数以及磁物质的性能直接影响着电感的数值，很难控制它的物理参数。并且在做这些电感器设计时，无法在具体测试之前知道所设计的电感的大概取值，也不太清楚线宽、线间距、绕线匝数对电感值的影响。这些都增加了实验的重复度，浪费了实验时间。随着技术的发展，人们开始对传统的电感进行改进，电感由三维向二维“平面化”发展，20世纪70年代到90年代末，很多学者对平面电感进行了深入的研究。
平面螺旋电感是有别于传统绕线电感的一个新的发展方向，利用它可以实现电感器的平面化，与集成电路融和在一起，它是射频通讯电路实现片上系统的关键。平面螺旋电感由于其感易整合，成本低等特点，经常应用于射频集成电路中。传统电感的磁性膜会带来损耗，薄膜材料受到频率的限制，但如果使用PCB板来制作这种无芯的电感器就可以避免这些缺点，还可以控制电感线圈的主要参数，并可以制作双面的耦合电感，进一步减小电路的尺寸。常用的平面螺旋电感有方形的、六边形的、八边形的，还有圆形的。平面螺旋电感的片式化将带动磁性元件向小型化发展。
我国的电感器件行业起步于上世纪60年代中期，随着改革开放、技术引进和高新电子技术的发展，电感器件产业迎来了机遇和巨大的发展空间。特别是上世纪80年代后期，借助全国彩电国产化的强劲东风，部分企业率先从国外或我国港台地区引进了先进的生产设备和技术，推动了电感器件行业走上了快速发展之路。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：
本次设计采用HFSS软件通过对平面电感的几何结构、电感的材料、氧化层厚度、线圈厚度以及内外径固定时线宽的变化对Q值的影响的研究。本次设计将对这种平面印刷电感的计算和仿真进行研究。通过本次设计研究，可以更广泛的探讨平面电感的参数的计算方法，研究建模仿真的方法。
预期目标：
3. 研究方法与步骤
1.查阅文献，理解电感的电磁物理机理以及损耗机制，了解电感的电路模型，理解利用网络参数对于电感参量进行表征的方法。
2.学习电磁仿真软件HFSS的使用，掌握电感几何模型的建立以及边界条件、激励方式的设置。
3.在HFSS中建立电感模型，进行仿真，对于仿真结果进行后处理分析以得到电感感值以及Q值。
4. 参考文献
[1]陈永甫.平面电感设计与仿真[M].北京：人民邮电出版社，2014.
[2]肖景，赵健.HFSS软件应用指南[M].北京：人民邮电出版社，2013.
[3]王秀山.平面电感Q值的研究[M].北京：北京航空航天大学出版社，2012.
5. 工作计划
1、2022年2月20日--2022年3月20日，熟悉课题背景，查阅资料，完成开题。
2、2022年3月21日--2022年4月20日，开展课题工作，完成课题的主要实验工作。
3、2022年4月21日--2022年5月20日，撰写毕设论文初稿。
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