14.5～15GHz11W内匹配功率器件

介绍了一种采用GaAs PHEMT管芯设计的超高频内匹配功率器件。为了在更高的频率获得较高的输出功率,采用0.25μm栅长的PHEMT工艺,制作了总栅宽19.2 mm的大功率管芯。采用频带较宽的微带渐变传输线和T型网络共同组成栅极和漏极的匹配电路,并对封装管壳进行优化,有效提高了器件的微波特性。在带内频率14.5～15 GHz、漏源电压Vds为8 V时,器件输出功率大于40.4 dBm(11 W),线性功率增益为7 dB,功率附加效率大于23%。     

S波段大功率GaAs PHEMT单片放大器

GaAs单片集成电路具有体积小、质量轻和可靠性高等特性,已经成为微波领域重要的器件。采用MBE技术生长出双面掺杂AlGaAs/InGaAs PHEMT结构的外延材料,研制了高效率的GaAs PHEMT器件,S波段功率附加效率大于55%。建立了基于EEHEMT的大信号模型,利用ADS软件搭建了有耗匹配的二级放大电路拓扑结构,进行最佳效率匹配,得到优化电路。采用4英寸(1英寸=2.54cm)GaAs0.35μm标准工艺研制了AlGaAs/InGaAs/GaAsPHEMT MMIC电路,测试结果表明,在测试频率为2.2~3.4GHz,测试电压VDS为10V时,输出功率大于12W,功率增益大于22dB,功率附加效率大于40%。     

Ku波段20W GaAs功率PHEMT

报道了采用介质辅助T型栅工艺研制的GaAs功率PHEMT.在该T型栅工艺中栅长和栅帽的尺寸分别进行控制,实现了较好的工艺可控性和较高的工艺成品率.采用该工艺制作了总栅宽为19.2mm的功率PHEMT.用两枚这种芯片合成并研制的Ku波段内匹配功率管在14.0～14.5GHz频带内,输出功率大干20W,功率增益大于6dB,典型功率附加效率为31%.     

Ku波段20W GaAs功率PHEMT

报道了采用介质辅助T型栅工艺研制的GaAs功率PHEMT.在该T型栅工艺中栅长和栅帽的尺寸分别进行控制,实现了较好的工艺可控性和较高的工艺成品率.采用该工艺制作了总栅宽为19.2mm的功率PHEMT.用两枚这种芯片合成并研制的Ku波段内匹配功率管在14.0～14.5GHz频带内,输出功率大干20W,功率增益大于6dB,典型功率附加效率为31%.     

Ku波段GaAs单片功率放大器

基于GaAs PHEMT在微波领域的卓越性能,设计并实现了两款Ku波段GaAs单片功率放大器。简述了GaAs PHEMT器件的工作原理,并抽取了精准的EEHEMT模型,通过独特的设计方法并结合相应的仿真软件设计了两款Ku波段单片功率放大器。经过精准测试,两款电路呈现的性能如下:在13～14GHz频带内,其中第一款电路的饱和输出功率Po>38dBm(脉宽100μs,占空比10%),功率增益GP>20dB,典型功率附加效率PAE>28%;第二款电路的饱和输出功率Po>40dBm(脉宽100μs,占空比10%),功率增益GP>19dB,典型功率附加效率PAE>28%。结果表明,基于PHEMT的GaAs单片功率放大器在Ku波段可以实现优良的性能。     

12～15GHz 5W GaAs宽带内匹配功率管及其应用

报道了一种新型的砷化镓宽带高效内匹配功率放大器,它采用集总参数与分布参数相混合的匹配电路形式,取用南京电子器件研究所研制的12 mm功率PHEMT管芯,研制的内匹配功率放大器在12～15 GHz频带内,输出功率大于5 W,功率增益大于6 dB,相对带宽为25%,典型功率附加效率为25%。     

14～14.5 GHz 20 W GaAs PHEMT内匹配微波功率管

介绍了一种Ku波段内匹配微波功率场效应晶体管.采用GaAs PHEMT 0.25μm T型栅工艺,研制出总栅宽为14.4 mm的功率PHEMT管芯.器件由四管芯合成,在14～14.5 GHz频率范围内,输出功率大于20 W,附加效率大于27%,功率增益大于6 dB,增益平坦度为±0.3 dB.     

基于GaAs PHEMT的6~10GHz多功能芯片

介绍了一种基于GaAs PHEMT工艺的多功能芯片(MFC)设计。该芯片主要用于双向放大,具有低噪声性能和中等功率能力。综合考虑噪声、功率、效率和有源器件的正常工艺波动,选取合适的器件及其工作点、电路拓扑结构,使电路性能达到最优。采用大信号模型、噪声模型和开关模型联合仿真完成该芯片设计,并对版图进行电磁场仿真。测试结果表明,在6~10GHz频带内:小信号增益大于18.5 dB,增益平坦度小于±0.2 dB,输入/输出电压驻波比小于1.4:1,噪声系数小于2.2 dB,1 dB压缩点输出功率大于14 dBm。芯片尺寸为2.4 mm×2.6 mm。     

基于GaAs IPD的X波段200W GaN宽带功率放大器

基于GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)研制了一款X波段宽带内匹配大功率放大器。输入匹配电路采用高集成的GaAs集成无源元件(IPD)技术，在有限空间内实现宽带匹配。输出匹配电路采用L-C-L匹配网络及三节阻抗变换线，实现四胞匹配合成。该放大器封装在采用铜-钼铜-铜热沉的金属陶瓷管壳内，尺寸仅为24 mm×17.4 mm×5 mm。测试结果显示，在36 V漏极电压下，8.5～10.5 GHz频带内饱和输出功率大于200 W,功率附加效率≥38%,功率增益平坦度小于0.8 dB。该功率放大器具有广阔的工程应用前景。     

6～27 GHz GaAs宽带功率放大器MMIC

基于90 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制了一款6～27 GHz宽带功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用预匹配电路降低带内低频段的增益,将宽带电路设计简化为窄带电路设计。采用滤波器匹配网络,将GaAs PHEMT的栅极等效电容和漏极等效电容加入匹配电路中,缩小了宽带功率放大器MMIC的尺寸。在片测试结果表明,该放大器MMIC在6～27 GHz内,增益大于23 dB,增益平坦度约为±0.8 dB,饱和输出功率大于20.9 dBm。放大器MMIC的工作电压为4 V,电流为125 mA,芯片尺寸为1.69 mm×0.96 mm。该宽带功率放大器MMIC有利于降低宽带系统的复杂度和成本。