12GHz波段GaAs双栅MESFET单片混频器

研制了用于直播卫星接收机的12GHz波段GaAs双栅MESFET单片混频器。为了缩小芯片面积,把一个缓冲放大器直接与混频器的中频端口连接,而不采用中频匹配电路。混频器和缓冲放大器分开制造在两个芯片上,以便单独测量。混频器芯片尺寸为0.96×1.26mm~2,缓冲放大器芯片尺寸为0.96×0.60mm~2。混频器的双栅FET,以及缓冲放大器的单栅FET的电极间距很小。栅长和栅宽各1μm和320μm。在11.7～12.2GHz,带有缓冲放大器的混频器提供转换增益为2.9±0.4dB,单边带噪声系数12.3±0.3dB。本振(LO)频率为10.8GHz。低噪声变频器由单片前置放大器、镜象抑制滤波器,以及单片中频放大器与混频器连接构成。在同一频段,变频器提供转换增益为46.8±1.5dB,单边带噪声系数为2.8±0.2dB。     

12GHz频段GaAs双栅MESFET单片混频器

用于直播卫星接收机中的12GHz频段GaAs双栅MESFET单片混频器已经研制成功。为了减小芯片尺寸,缓冲放大器直接连在混频器的中频输出端后面,而不采用中频匹配电路。混频器和缓冲器制作在各自的芯片上,以便能分别测量。混频器芯片尺寸是0.96×12.6mm,缓冲器芯片尺寸是0.96×0.60mm。用于混频器的双栅FET和用于缓冲器的单栅FET都具有间隔紧密的电极结构。栅长和栅宽分别是1μm和320μm。带有缓冲放大器的混频器在11.7～12.2GHz射频频段提供2.9±0.4dB变频增益和12.3±0.3dB单边带(SSB)噪声系数。本振频率是10.8GHz。将一个单片前置放大器、一个镜象抑制滤波器和一个单片中频放大器与混频器连接起来构成低噪声变频器。变频器在上述频段内提供46.8±1.5dB的变频增益和2.8±0.2dB单边带噪声系数。     

宽带单片低噪声反馈放大器

研制了0.6～6GHz单片GaAs FET低噪声反馈放大器。在该频带内,放大器芯片具有6dB增益,4dB左右的噪声系数。在1/2I_(ds)下,获得增益8dB,1dB增益压缩点为21dBm。以目前正在研制的1～10GHz两级单片芯片为例,讨论了这种放大器的设计,该放大器还可以进行级联,获得的总增益最高为50dB左右,纹波±1.5dB。     

12GHz GaAs单片低噪声放大器

研制了用于直播卫星接收机中单级和两级12GHz频段的GaAs低噪声放大器。单级放大器在11.7～12.7GHz带内提供小于2.5dB的噪声系数,大于9.5dB的相关增益,在此频带中两级放大器噪声小于2.8dB,相关增益大于16dB,为了获得低噪声而又不降低可重复性,在此放大器中采用了具有离子注入有源层的0.5μm短距离栅电极(CSE)FET,单级放大器芯片尺寸为1×O.9mm,两级放大器的芯片尺寸为1.5×0.9mm。     

K波段GaAs双栅场效应晶体管

本文给出了GaAs双栅场效应晶体管的高频等效电路模型以及输入/输出阻抗、跨导,单向增益、稳定因子等的解析表达式。在低频时,双栅场效应晶体管的增益高于单栅场效应晶体管,但是由于第二栅的电容分流效应,随着频率的增加双栅场效应晶体管的增益急速下降。我们研制了可用于K波段可变增益放大器中的双栅功率场效应晶体管,该器件总栅宽为1.2mm,在10GHz下,输出功率为1.1W,增益为10.5dB,附加功率效率为31％。同样栅宽的器件。在20GHz下,输出功率为340mW,增益为5.3dB。在K波段,动态增益控制范围可达45dB,在最初的增益控制变化10dB范围内,其插入相位变化不超过±2°。     

使用双栅MES FET自本振混频器的12GHz接收机

本文报导的混合集成12GHz接收机电路由两个单栅FET构成前置放大器,一个双栅FET构成振荡器和混频器。电路含有全接收机功能,包括镜频抑制、中频匹配、振荡器稳频和全部FET偏置电路。电路中没有中频放大器。接收机集成在25.4×50.8mm~2氧化铝基片上。在400MHz带宽内变频增益达12～18dB,最佳噪声系数为4.5～5dB。     

X波段功率GaAs双栅MESFET的设计与制造

本文叙述微波功率双栅MES FET的设计与制造。介绍了实验结果。器件微波性能已达到10GHz下输出功率188mW,相应增益达9.7dB。用已定型的器件产品组成单级可变增益放大器,在9.952GHz下,输出功率大于100mW,相应增益达8dB,增益控制范围达30dB以上。     

GaAs单片集总元件多级微波放大器

本文报导了用于RF和DC电路中用真正的集总元件实现的四级直接级联GaAs FET单片前置放大器芯片的成功进展。设计的芯片全部自偏置,而且芯片上包括了所有工作需要的、从单一漏电源供电的DC电路。设计基于平面结构的栅长标称为1μm叉指型的FET图形。器件制作采用选择离子注入工艺,制成的芯片面积是0.060×0.110in,厚0.015in。芯片给出大于20dB增益,带宽为2GHz,中心频率接近7GHz,已达到的噪声系数是6dB,输出功率在1dB增益压缩点上的典型值是+8dBm,三级互调截止点接近+20dBm。     

单片12GHz低噪声GaAs MESFET放大器

<正>为了满足我国电视卫星低噪声接收的需要,使单片低噪声FET放大器的性能赶上世界先进水平,南京固体器件研究所正抓紧单片12GHz低噪声GaAs MESFET放大器的研究,最近取得了较大的进展.研制的单级单片低噪声FET放大器,芯片尺寸为1×1.2mm,在10.5～12.4GHz带宽内测试,噪声系数为3～3.5dB,相关增益为6.0dB.     

30GHz FET接收机

本文描述了在27.5～30.0GHz下工作的噪声系数为4.6dB、频带中心转换增益为17dB的GaAsFET接收机。为此接收机研制了一个FET三级放大器(噪声系数4.4dB,增益17.5dB),一个25GHzFET振荡器(输出功率10mW)和双栅FET混频器(转换增益3dB,噪声系数10dB)。     

GaAs毫米波电路将进入实用阶段

据报导,在不久前举行的微波和毫米波单片电路国际会议上,得克萨斯仪器公司等不少厂家认为,GaAs毫米波集成电路已趋于成熟,很快将会进入实用阶段。与会者以12GHz DBS接收机前端用的GaAs毫米波电路为例说明了这一点。这种电路由1个低噪声放大器、1个双栅FET混频器以及1个稳定的本机振荡器组成。放大器的噪声为3.6dB、增益为7.3dB,覆盖了11.7～12.5GHz的频段;混频器的噪     

S 频段pHEMT 双通道低噪声放大器芯片的设计

采用GaAs 0.13μmp HEMT MMIC流片工艺设计和制作了一种S频段双通道低噪声放大器芯片,芯片内部集成了两个低噪声放大器通道、一级单刀双掷(SPDT)开关和一个晶体管-晶体管逻辑(TTL)电平转换电路。低噪声放大器电路采用一级共源共栅场效应管(Cascode FET)结构实现,使其具有比单管更高的增益,简化了芯片拓扑,降低了芯片设计难度。经流片测试,在1.9~2.1GHz的工作频带内,芯片噪声系数优于1.4dB,增益大于22.5dB,输入驻波优于1.8,输出驻波优于1.4,输出1dB压缩点(P1dB)为10dBm。大量芯片样本在片测试统计数据表明该低噪声放大器成品率大于90%,性能指标优于目前同类商业芯片指标。     

60GHz GaAs FET放大器

用1/4μm栅结构研制出新的毫米波场效应晶体管(FET)器件。这个器件在波导-微波集成电路(MIC)放大器电路中从55～62GHz有5.0±0.5dB的增益,在60GHz下最小噪声系数为7.1dB。     

宽带GaAs FET放大器的计算机辅助设计

本文介绍了一种可用于宽带GaAs FET放大器设计的计算机辅助设计方法。给出了两种宽带GaAsFET放大器的设计与实测结果。4-8GHz放大器,功率增益G_p=33±1.5dB,带内噪声系数F_n≤3.7dB,8-12GHz放大器,G_p=30±1.5dB,F_n≤6dB。     

12GHz单片组合低噪声GaAs MESFET放大器

本文叙述了12GHz单片组合的低噪声GaAs MESFET放大器的设计和制造.每级单片放大器包含一个有源元件FET、一个隔直电容和两个射频旁路电容.在11.7～12.2GHz范围内,单级放大器增益6.0dB,噪声系数3～3.5dB,三级放大器增益16～18dB,噪声系数≤4.0dB.     

直接耦合GaAs单片集成放大器

研究了一个两级GaAs FET单片放大器,频率在0.3～1.5GHz内,噪声系数为2dB、增益为20dB。信号源阻抗为50Ω情况下,为了降低噪声系数,FET的栅宽选择最佳值为1mm。为了减小芯片尺寸,采用直接耦合电路。为了实现平面结构,所有的电路元件的制作,侧如FET、肖特基二极管和电阻都采用选择离子注入方法。     

高精度可变增益放大器的研究与设计

为了实现可变增益放大器高精度及大动态范围的优势,基于GaAs 0.25μm pHEMT工艺,设计了一款工作在0.1～4.0 GHz并行控制的可变增益放大器。放大器由数控衰减器和射频放大器组成。数控衰减单元采用桥T型结构和电平转换电路来实现;正压控制衰减电路简化了电路结构,提高电路可靠性;改进型并联电容补偿衰减结构改善大衰减态高频衰减精度;射频放大器电路采用并联电阻负反馈的共源共栅（Cascode）结构,实现了高增益平坦度和大动态范围。测试结果显示,在工作频带内,可变增益放大器的增益可达20 dB以上、平坦度在1.5 dB以内,可变增益范围为0～31.5 dB、衰减步进0.5 dB,输出三阶交调点最高可达39 dBm,端口回波损耗均小于-15 dB。     

S波段GaAs单片可变增益放大器

用分析方法获取具有4个端口的双栅FET适用S参数进行设计,用微波单片集成电路技术制成增益30dB,可控增益大于65dB,二栅开关时间小于5ns的S波段单片可变增益放大器,封装后的尺寸为17.5mm×20mm×5mm。     

8GHz双栅FET上变频器

本文阐述了双栅FET的变频原理。通过对南京固体器件研究所WC52型双栅FET直流特性及微波“s”参数的分析,叙述了直流工作点的选择和微波匹配电路的设计。 研制了上变频器,并已用于8GHz无人值守微波中继机中。连同前置匹配放大器获得如下性能:输出频率8059.02±20MHz,输入频率140±20MHz,本振频率为8199.02MHz,增益22dB,1dB增益压缩点输出电平+4dBm,1dB压缩点处三阶交调产物为-23dBc。     

12GHz GaAs FET放大器

<正> 1983年南京固体器件研究所研制定型的GaAs FET,在频率高达12GHz时,有优良的微波性能。该器件的噪声系数最佳水平F_(min)≤1.5dB,已与近年来国际上同类产品的先进水平相当。此器件的研制成功,为制作卫星通讯中12GHz FET放大器解决了关键性器件。 WC60型GaAs FET是凹槽结构,栅长为0.5μm,采用1.8×1.8mm方形金属陶瓷管壳气密封装。该器件的典型“S”参数列于表1。