当工作频率较高(2GHz左右)时,信号波长逐渐可以与器件尺寸相比拟。片式电感的阻抗呈现出明显的分布特性,即不同的参考位置存在不同阻抗。在高频条件下,器件的电路响应可随其尺寸和空间结构的不同而发生相应变化,常规的阻抗测量参数已不能准确反映实际电路中的响应特性。以某型号移动手机RF功放电路为例,其中两款用于阻抗匹配的高频电感(工作频率1.9GHz)均采用光刻薄膜式电感,若以相同规格及精度,但Q值明显较高的叠层片式电感(测量仪器HP-4291B)予以取代,其结果却是电路传输增益下降近10%。说明电路匹配状态下降,用低频分析方法显然无法准确解释高频应用问题,仅仅关注L( )和Q( )对片式电感的高频分析是不适宜的,至少是不够的。

        电磁场理论在工程中常用来分析具有分布特性的高频应用问题。通常在利用阻抗分析仪(HP-4291B)对片式电感进行的测量中,可通过夹具补偿和仪器校准等手段将测量精度提高到 0.1nH左右,理论上足以保证电路设计所需的精度要求。但不容忽视的问题是,此时的测量结果仅仅反映了匹配状态下(测量夹具设计为精确匹配)电感器件端电极界面之间的参数性能,对电感器件的内部电磁分布情况和外部电磁环境要求却未能反映出来。相同测试参数的电感可能因内电极结构不同而存在完全不同的电磁分布状态,在高频条件下,片式电感的实际电路应用环境(近似匹配、密集贴装、PCB分布影响)与测试环境往往有差异,极易产生各种复杂的近场反射而发生实际响应参数(L、Q)的微量变化。对RF电路中的低感值电感,这种影响是不容忽视的,我们把这种影响称之为“分布影响”。

        高频电路(包括高速数字电路)设计中,基于电路性能、器件选择和电磁兼容等因素的考虑,通常是以网络散射分析(S参数)、信号完整性分析、电磁仿真分析、电路仿真分析等手段,来综合考量实际电路系统的工作性能。针对片式电感器件的“分布影响”问题,一个可行的解决方案是对电感器件进行结构性电磁仿真并精确提取相应的SPICE电路模型参数,作为电路设计的依据,以此有效减小电感器件在高频设计应用中的误差影响。国外(日本)主要元器件企业的片式电感产品技术参数大多包含有S参数,通常可用于精确的高频应用分析。