2～8GHz单片可变增益低噪声放大器芯片

南京电子器件研究所于 2 0 0 2年已研制出 WFD0 0 2 0型 2～ 8GHz Ga As单片可变增益低噪声放大器芯片。该放大器采用南京电子器件研究所 76mm圆片 0 .5 μm PHEMT标准工艺制作而成。它由三级放大器和一个衰减器组成由 7个 PHEMT、若干无源元件组成 ,高度集成在 3.6mm× 2 .2 mm的 Ga As衬底上。三级放大器的电源为 + 5 V,放大器芯片的增益可以由衰减器控制。衰减器连接在第二和第三级放大器之间。测得该芯片工作频率范围为 2～ 8GHz,在零衰减时 ,整个带内增益大于 2 5 d B,噪声系数不大于3.5 d B,增益平坦度小于± 0 .75 d B,输…     

2～8 GHz单片可变增益低噪声放大器芯片

南京电子器件研究所于 2 0 0 2年已研制出 WFD0 0 2 0型 2～ 8GHz Ga As单片可变增益低噪声放大器芯片。该放大器采用南京电子器件研究所 76mm圆片 0 .5 μm PHEMT标准工艺制作而成。它由三级放大器和一个衰减器组成 ,采用 7个 PHEMT、若干无源元件组成 ,高度集成在 3.6mm× 2 .2 mm的 Ga As衬底上。三级放大器的电源为 +5 V,放大器芯片的增益可以由衰减器控制。衰减器连接在第二和第三级放大器之间。测得该芯片工作频率范围为 2～ 8GHz,在零衰减时 ,整个带内增益大于 2 5 d B,噪声系数不大于 3.5 d B,增益平坦度小于± 0 .75 d…     

高效率GaAs/InGaAsHFET功率放大器

研制成 Ga As/ In Ga As异质结功率 FET(HFET) ,该器件是在常规的高 -低 -高分布 Ga As MESFET的基础上 ,在有源层的尾部引入 i-In Ga As层。采用 HFET研制的两级 C波功率放大器 ,在 5 .0～ 5 .5 GHz带内 ,当Vds=5 .5 V时 ,输出功率大于 3 2 .3 1 d Bm(0 .1 77W/ mm ) ,功率增益大于 1 9.3 d B,功率附加效率 (PAE)大于3 8.7% ,PAE最大达到 49.4% ,该放大器在 Vds=9.0 V时 ,输出功率大于 3 6.65 d Bm(0 .48W/ mm) ,功率增益大于 2 1 .6d B,PAE典型值 3 5 %     

2～8 GHz微波单片可变增益低噪声放大器

报道了一种微波宽带 Ga As单片可变增益低噪声放大器芯片。该芯片采用南京电子器件研究所 76mm圆片 0 .5μm PHEMT标准工艺制作而成。工作频率范围为 2～ 8GHz,在零衰减时 ,整个带内增益大于 2 5d B,噪声系数最大为 3 .5 d B,增益平坦度小于± 0 .75 d B,输入驻波小于 2 .0 ,输出驻波小于 2 .5 ,输出功率大于 1 0d Bm。放大器增益可控大于 3 0 d B。实验发现 ,芯片具有良好的温度特性。该芯片面积为 3 .6mm× 2 .2 mm。     

自对准InGaP/GaAs HBT单片集成跨阻放大器

对自对准 In Ga P/ Ga As HBT单片集成跨阻放大器进行了研究 .采用发射极金属做腐蚀掩膜并利用 Ga As腐蚀各向异性的特点来完成 BE金属自对准工艺 ,最终制作出的器件平均阈值电压为 1.15 V,单指管子电流增益为5 0 ,发射极面积 4μm× 14μm的单管在 IB=2 0 0μA和 VCE=2 V偏压条件下截止频率达到了 4 0 GHz.设计并制作了直接反馈和 CE- CC- CC两种单片集成跨阻放大器电路 ,测量得到的跨阻增益在 3d B带宽频率时分别为 5 0 .6 d BΩ和 4 5 .1d BΩ ,3d B带宽分别为 2 .7GHz和 2 .5 GHz,电路最小噪声系数分别为 2 .8d B和 3.2 d B.     

2～6GHz单片低噪声放大器

南京电子器件研究所于 2 0 0 1年研制成 WFD0 0 1 5型 2～ 6GHz单片低噪声放大器。该放大器采用南京电子器件研究所 76mm圆片 0 .5μm PHEMT标准工艺制作而成。芯片是由 2个 PHEMT、若干无源元件高度集成的低噪声放大器 ,标准单电源 + 5 V供电 ,输入输出电容隔直 ,使用方便 ,可靠性高 ,一致性好。芯片面积 3.0 mm× 2 .2 mm。达到的技术指标如下 :频率可达 2～ 6GHz,整个带内噪声系数小于 2 .6d B,线性功率增益达 2 5 d B,增益平坦度± 0 .5 d B,输入输出驻波小于 2 .0 ,因其稳定系数大于 1 ,该放大器工作十分稳定2～6GHz单片低…     

2～6GHz全单片低噪声放大器

通讯系统、电子系统和高速光纤数据传输等都需要高性能的宽带低噪声放大器 ,如要求放大器稳定性高、增益平坦、输入输出驻波小和效率高。反馈放大技术克服了行波放大器和平衡放大器占用面积大、耗能大、研制费用高和效率低等缺点。南京电子器件研究所近来利用反馈技术研制出 2～ 6 GHz全单片低噪声放大器。该放大器采用 PHEMT背面通孔工艺 ,由两级内部级联而成 ,单电源供电 ,输入输出电容隔直 ,使用方便。电路中所有无源元件和有源器件 (包括偏置电路 )皆集成在 4 .0 mm× 2 .0 mm的 Ga As衬底上。设计前 ,进行了大量的基础研究工作 ,利…     

数字硅MOSFET微波特性的研究

利用国内先进的 0 .6μm数字 Si-MOS工艺 ,设计了射频 MOSFET,并研究了其 DC和微波特性 :I-V曲线、S参数、噪声参数和输出功率。研究发现 ,数字电路用 Si MOSFET的频率响应较高 :频率为 1 GHz时功率增益可达 1 0 d B,2 GHz时为 8d B,4GHz时为 5 d B。 1 .8GHz时 ,1分贝压缩输出功率 1 2 .8d Bm,饱和输出功率可达 1 8d Bm,且最小噪声系数为 3 .5 d B。用提取的参数设计并研制了微波 Si MOSFET低噪声放大器 ,以验证MOS器件的微波性能。此放大器由两级级联而成 ,单电源供电 ,输入输出电容隔直。在频率 1 .7～ 2 .2 GHz的范围内 ,测得放大器增益 1 5± 0 .5 d B,噪声系数 N F<3 .8d B,1分贝压缩输出功率 1 2 d Bm;在频率 1 .5～ 2 .5 GHz的范围内 ,放大器增益大于 1 3 d B。     

8mm、1W固态功率放大器

功率放大器设计在 8mm波段 ,采用微带电路、两级放大 ,第一级带内增益大于 2 0 d B,输出功率大于 2 0 d Bm,第二级功率增益大于 1 5 d B,饱和输出功率超过 1 .5 W。选用芯片 HMMC- 5 0 4 0作为第一级放大器件 ,TGA1 1 41 - EPU作为第二级放大器件。微带电路基片采用 0 .2 5 4 mm厚软介质材料 ,电路与输入输出波导口的连接 (微带 /波导过渡 )通过鳍线来实现。设计时还特别考虑到部件的可靠性要求 ,对核心元器件进行了降额使用。对前级器件 HMMC-5 0 4 0 ,通过控制其栅压来降低它的工作电流 ,其标称工作电流为 30 0 m A,实际应用时不…     

砷化镓功率器件

南京电子器件研究所于 2 0 0 0年进行了 Ga As功率 PHEMT的研究开发 ,完成了“WC2 0 0 3型高电子迁移率功率晶体管”项目的设定和 Ku波段 1 0 W功率 PHEMT的研制。WC2 0 0 3型器件在 9.4～ 9.9GHz带内 ,输出功率大于 2 .5W,功率增益大于 9.5d B,功率附加效率典型值为 40 % ,带内增益起伏小于± 0 .5d B,该器件的栅宽为 4.8mm。采用两个 9.6mm栅宽功率 PHEMT管芯合成研制的 Ku波段内匹配功率 PHEMT,在 1 0 .5～ 1 1 .3GHz带内 ,输出功率大于 9.8W,带内最大输出功率为 1 0 .9W,功率增益大于 9.9d B,功率附加效率典型值为 40 %…     

超低功耗Q波段低噪声放大器芯片的设计和实现

采用GaAs赝配HEMT单片微波集成电路(MMIC)工艺和堆栈偏置技术设计实现了一款Q波段低噪声放大器(LNA)芯片.该放大器采用4级级联的堆栈偏置拓扑结构,前两级电路在确保较低输入回波损耗的同时优化了放大器的噪声系数,后两级电路则采用最大增益的匹配方式,确保放大器具有良好的增益平坦度和较小的输出回波损耗.该LNA芯片最终尺寸为3 250 μm×1 500 μm,实测结果表明在40～46 GHz工作频率内放大器工作稳定,小信号增益大于23 dB,噪声系数小于3.0 dB,在4.5V工作电压下消耗电流约6 mA.此外,在片实测结果和设计结果符合良好.     

Design of a low noise distributed amplifier with adjustable gain control in 0.15μm GaAs PHEMT

正A low noise distributed amplifier consisting of 9 gain cells is presented.The chip is fabricated with 0.15-μm GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor(PHEMT) technology from Win Semiconductor of Taiwan.A special optional gate bias technique is introduced to allow an adjustable gain control range of 10 dB.A novel cascode structure is adopted to extend the output voltage and bandwidth.The measurement results show that the amplifier gives an average gain of 15 dB with a gain flatness of±1 dB in the 2-20 GHz band.The noise figure is between 2 and 4.1 dB during the band from 2 to 20 GHz.The amplifier also provides 13.8 dBm of output power at a 1 dB gain compression point and 10.5 dBm of input third order intercept point(IIP3),which demonstrates the excellent performance of linearity.The power consumption is 300 mW with a supply of 5 V,and the chip area is 2.36×1.01 mm~2.     

4～8GHz宽带单片集成低噪声放大器设计

基于0.15μm GaAs PHEMT工艺设计了一款C波段宽带单片集成低噪声放大器。电路由三级放大器级联而成,三级电路结构均使用电阻自偏压技术来实现单电源供电,它既可保证PHEMT管处于低噪声高增益的工作点,又可将所有元器件集成在单片GaAs衬底上,解决了供电复杂的问题。第三级电路采用了并联负反馈结构,降低了带内低频端...     

E‐Band Wideband MMIC Receiver Using 0.1 µm GaAs pHEMT Process

In this paper, the implementations of a 0.1 µm gallium arsenide (GaAs) pseudomorphic high electron mobility transistor process for a low noise amplifier (LNA), a subharmonically pumped (SHP) mixer, and a single‐chip receiver for 70/80 GHz point‐to‐point communications are presented. To obtain high‐gain performance and good flatness for a 15 GHz (71 GHz to 86 GHz) wideband LNA, a five‐stage input/output port transmission line matching method is used. To decrease the package loss and cost, 2nd and 4th SHP mixers were designed. From the measured results, the five‐stage LNA shows a gain of 23 dB and a noise figure of 4.5 dB. The 2nd and 4th SHP mixers show conversion losses of 12 dB and 17 dB and input P1dB of –1.5 dBm to 1.5 dBm. Finally, a single‐chip receiver based on the 4th SHP mixer shows a gain of 6 dB, a noise figure of 6 dB, and an input P1dB of –21 dBm.     

应用于C-X-Ku波段的宽带功率放大器

采用0.25μm AlGaAs/InGaAs/GaAs PHEMT工艺技术,研制出了6～18GHz三级MMIC全匹配宽带功率放大器单片.在6～18GHz的工作频率下,放大器的平均功率增益为19dB,输出功率大于33.3dBm,在10GHz处有最大输出功率34.7dBm,输入回波损耗S11低于-10dB,输出回波损耗S22低于-6dB.与报道的C-X-Ku频段宽带功率放大器相比,有较好的功率平坦度.     

5~22GHz平坦高增益单片低噪声放大器

使用0.25μm G aA s PHEM T工艺技术,设计和制造了性能优良的5-22 GH z两级并联反馈单片低噪声放大器。在工作频率5-22 GH z内,测得增益G≥18 dB,带内增益波动ΔG≤±0.35 dB,噪声系数N F≤3.2 dB,输入输出驻波V SW R≤1.7,最小分贝压缩点输出功率P1dB≥10.5 dBm,电流增益效率达2.77 mA/dB。测试结果验证了设计的正确性。     

宽带单片低噪声放大器

由电路和噪声基本定义出发,导出了二端口网络的噪声相关矩阵的转移表示式和导纳表示式.并推导了两个二端口网络的级联和并联后的噪声相关矩阵.然后在此基础上得出了并联反馈放大器的噪声参数(R_n,NF_min和Y_opt)和其S参数表达式.由此设计和制造了1~7GHz两级单片低噪声放大器.在工作频率1~7GHz内,测得增益G＞20dB,带内增益波动ΔG≤±0.75dB,噪声系数NF≤2.5dB,输入输出驻波VSWR≤2.0,1分贝压缩点输出功率P_1dB≥15dBm.测试结果验证了设计的正确性.     

一款130～140GHz MMIC低噪声放大器

基于90 nm栅长的InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款工作于130 ～140 GHz的MMIC低噪声放大器(LNA).该款放大器采用三级级联的双电源拓扑结构,第一级电路在确保较低的输入回波损耗的同时优化了放大器的噪声,后两级则采用最大增益的匹配方式,保证了放大器具有良好的增益平坦度和较小的输出回波损耗.在片测试结果表明,在栅、漏极偏置电压分别为-0.25 V和3V的工作条件下,该放大器在130～ 140 GHz工作频带内噪声系数小于6.5 dB,增益为18 dB±1.5 dB,输入电压驻波比小于2:1,输出电压驻波比小于3:1.芯片面积为1.70 mm×1.10 mm.该低噪声放大器有望应用于D波段的收发系统中.     

5～10 GHz MMIC低噪声放大器

采用稳懋公司150 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计了一款5 ～ 10 GHz单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA).该LNA采用三级级联结构,且每一级采用相同的偏压条件,电路的低频工作端依靠电容反馈,高频工作端依靠电阻反馈调节阻抗匹配,从而实现宽带匹配,芯片面积为2.5 mm×1 mm.测试结果表明,工作频率为5～10 GHz,漏极电压为2.3V,工作电流为70 mA时,LNA的功率增益达到35 dB,平均噪声温度为82 K,在90％工作频段内输入输出回波损耗优于-15 dB,1 dB压缩点输出功率为10.3 dBm,仿真结果与实验结果具有很好的一致性.