GaAs FET大信号模型与参数提取

提出适用于功率ＧａＡｓＦＥＴ的新的大信号模型以及脉冲Ｉ－Ｖ和小信号Ｓ参数相结合的整体化参数提取方法。用研制出的大信号建模软件提取了功率ＦＥＴ的大信号模型参数，并用该模型模拟和测量了器件大信号Ｓ参数，结果完全一致。     

大信号设计GaAs MESFET功率合成

利用ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ功率特性的线性化模型，求出ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ近似最佳功率负载阻抗，为利用谐波平衡法计算提供初值。然后，使用自行研制的谐波平衡分析软件包，进行ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ大信号模型参数的提取和非线性电路模拟计算。将两只总栅宽为９．６ｍｍ的ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ管芯，利用内匹配功率合成技术，在Ｃ波段（５．５～５．８ＧＨＺ）制成１ｄＢ压缩功率大于８Ｗ，典型功率增益９ｄＢ的ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ内匹配功率管。     

MESFET和PHEMT大信号建模

分析了ＭＥＳＦＥＴ和ＰＨＥＭＴ大信号建模的现状,提出了在ＤＣ和脉冲两种状态下通用于ＭＥＳＦＥＴ和ＰＨＥＭＴ的有确Ｉ－Ｖ模型;提出了具有二维Ｃ－Ｖ模型精度的一维Ｃ－Ｖ模型格负载线Ｓ参数测量提取方法,提出了采用改进Ｃｏｌｄ ＦＥＴ测量与提取技术进行管壳封装器件建模的方法。本文的大信号模型具有很好的数值收敛性和标准的等效电路。提出了的模型精确地模拟了器件的ＤＣ Ｉ－Ｖ、脉冲Ｉ－Ｖ、偏置样在Ｓ参数、Ｃ－Ｖ     

微波功率FET小信号等效电路参数提取方法

文章针对Ｓ参数提取微波功率ＦＥＴ小信号等效电路参数方法,着重论述二种改进的算法,并应用于我所研制的微波功率２１００μｍ栅宽的ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ管芯的小信号等效电路１３只元件参数计算,计算得出的Ｓ参数与实验数据相吻合,提高了计算速度和精度。     

微波MESFET小信号噪声等效电路模型分析

本文将噪声源引入ＭＥＳＦＥＴ小信号等放电路模型，推导了由ＭＥＳＦＥＴ内部参数计算其参数的计算公式及由噪声源引起的各端口噪声电流表达式和噪声参数的计算公式，编制了相应的计算程序和绘图程序，经验证得到了令人满意的结果，说明ＭＥＳＦＥＴ小信号噪声等效电路模型对研究和应用ＭＥＳＦＥＴ是有效的和新颖的。     

大功率FET芯片大信号的S参数

大功率ＦＥＴ芯片大信号的Ｓ参数报导了直至１２ＧＨｚ、６Ｗ下，对１８ｍｍ栅宽ＦＥＴ芯片进行大信号Ｓ参数的测量。此法特点是测得大功率工作状态时的前向参数（Ｓ１１，Ｓ２１）和反向参数（Ｓ１２，Ｓ２２）。ＩＥＥＥＭｉｃｒｏｗａｖｅａｎｄＧｕｉｄｅｄＷａｖｅＬ...     

微波场效应功率放大器的CAD技术

微波场效应晶体管功率放大器的计算机辅助设计与分析技术关键是微波非线性电路的分析方法和功率场效应管器件模型的建立。本文在概述微波ＧａＡｓ ＦＥＴ ＣＡＤ、ＣＡＡ基本原理基础上，着重阐述了分析微波非线性电路的频域谐波平衡法，接着介绍了一个直接从ＧａＡｓＦＥＴ小信号Ｓ参数建立其大信号模型的新方法，上述技术可望在微波功率场效应放大器的批量研制中得到应用。     

自升温效应下的GaAs MESFET大信号模型

本文首先分析ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ在自升温效应下的升温幅度,然后结合器件电学参数随温度变化的特点,对器件的大信号等效电路模型进行了自升温效应下的修正。修正后的模型更准确地反映了器件的工作特性,应用于ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ功率ＭＭＩＣ ＣＡＤ中能进一步提高电路的设计精度。     

CMOS／SOI电路模拟与参数提取

ＳＯＩ－ＭＯＳＦＥＴ主要模型参数得一致的提取，因而该模型嵌入ＳＰＩＣＥ后能保证ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的正确模拟工作，从ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件和环振电路的模拟结果和实验结果看，两者符合得较好，说明我们所采用的ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ器件模型及其参数提取都是成功的。     

通用于GaAs MESFET和HEMT的精确I_(ds)模型

回顾了十年来国内外在ＧａＡｓＦＥＴ大信号模型方面的研究进展，提出了可用于ＭＥＳＦＥＴ和ＨＥＭＴ的统一的精确沟道电流模型。     

Large Signal GaAs MESFET Oscillator Design

Techniques for large signal GaAs MESFET oscillator design are described which do not require repeated large signal measurement. In the first technique, small signal S-parameter measurements are used with a computer program to compute the packaged and mounted device equivalent circuit. Large signal measurements are made to determine a mathematical relationship between only those parameters which vary under large signal conditions. These relationships are included in the computer program. Then, once the equivalent circuit has been computed from the small signal S-parameter measurements, those parameters varying under large signals are incrementally altered until large signal S parameters are obtained which correspond to maximum oscillator output power. These values are used to calculate embedding element values for six oscillator topologies. A coaxial cavity FET oscillator was built and tested using the large signal design theory, and it substantially verified the design technique. The second design technique is based on the fact that S/sub 21/ varied more than other S parameters under large signals. By making design calculations based on S/sub 21/ reduced to the point corresponding to maximum oscillator power, it was possible to get usable design information for an FET oscillator.     

A universal large/small signal 3-terminal FET model using anonquasistatic charge-based approach

Introduces a charge-based nonquasistatic large/small signal FET model that is extracted from measured small signal S-parameter and DC data and can be applied to an arbitrary three-terminal FET structure. The model is based on general physical principles, and provides consistent topologies for both large and small signal simulations to frequencies above f_t and over a wide range of node voltages. The procedure for extracting model elements includes deembedding linear parasitic elements and extracting bicubic, B-spline functions, which represent large signal model elements. The spline coefficients are calculated using a constrained least squares fit to a set of small signal parameters and/or DC currents that have been measured at a number of node voltage values. Advantages of this approach include fast parameter extraction for new FET structures, accuracy, computational efficiency, charge conservation, and the requirement of only a single model for all simulation modes. The model can also be used to interface device simulators (e.g., PISCES) with circuit simulators for accurate predictive modeling     

MESFET和PHEMT大信号建模

分析了 MESFET和 PHEMT大信号建模的现状 ,提出了在 DC和脉冲两种状态下通用于 MESFET和 PHEMT的精确 I-V模型 ;提出了具有二维 C-V模型精度的一维C-V模型和负载线 S参数测量提取方法 ;提出了采用改进 Cold FET测量与提取技术进行管壳封装器件建模的方法。本文的大信号模型具有很好的数值收敛性和标准的等效电路。提出的模型精确地模拟了器件的 DC I-V、脉冲 I-V、偏置相关 S参数、 C-V特性和电路的功率、增益、效率以及线性特性 ,并用几个实例证实了其精度和通用性。     

11.GHz GaAs Power MESFET Load-Pull Measurements Utilizing a New Method of Determining Tuner Y Parameters

A Ioad-pull technique utilizing a new method of determining tuner Y parameters is proposed for huge-signal characterization of microwave power transistors. Large-signal input-output transfer characteristics of an active circuit containing a GaAs FET and an input matching circuit are measured by inserting a microstrip tuner between the active circuit output drain terminal and the 50-Omega load. The microstrip-tuner Y parameters are determined by comparing the dc bias-dependent small-signal S parameter S/sub 22/ of the active circuit and that of the circuit which contains the active circuit and microstrip tuner. The reflection coefficient presented to the active circuit output drain terminal is derived from tuner Y parameters. Optimal load impedances for output power, obtained with this new Ioad-pull technique, are used to design X-band GaAs FET power amplifiers. An 11-GHz power amplifier with a 3000-mu m gate-width FET chip delivers 1-W microwave power output with 4-dB gain in the 500-MHz band.     

平面慢波电极结构功率行波场效应器件的实验研究

(一)引言 近年来国内外对行波型场效应器件已开始注意研究,其原因是采用行波相互作用形式能使微波场效应管的性能有较大的改进。迄今国外的研究偏重于低电平超宽频带放大器的机理探讨,并在微波单片集成方面作了有成效的工作。然而应用行波作用原理来获得大功率输出方面,到目前还未见专文讨论。本工作主要根据行波互作用原理(见文献[4])设计了一个功率型行波场效应器件模型,并对此进行研究测试,取得一些     

微波功率FET大信号负载牵引测试技术研究

本文介绍大信号负载牵引测试简况、负载牵引测试的目的和意义,并重点提出以调配器为核心组建负载牵引自动测试系统的技术方案,较好地解决了微波功率FET的大信号测试问题.     

微波场效应管Ⅰ—Ⅴ特性模型研究

本文对微波场效应管Ⅰ—Ⅴ特性模型进行了研究,分析比较了八种常用模型的优缺点,它可为微波电路的设计提供一个实用的参考依据.在模型参数提取中,我们采用了一种新算法,先应用一个基于主成份灵敏度分析的空间坐标变换,然后采用Levenberg-Marquardt算法进行优化拟合.实际计算表明,此法能够快速、精确地提取模型参数.     

一种新的大信号射频功率器件建模方法

对小信号网络分析而言,单一的S参数已足够描述器件的特性.但对大信号网络分析而言,则需要更多的数学工具来描述器件的特性.本文采用了一个新的适用于描述大信号非线性特性的描述函数——非线性散射函数.利用非线性散射函数可以完成对大信号射频功率器件的精确建模.     

FET大信号模型中等效电容方程的改进

精确地描述FET器件大信号微波特性阻抗对单片微波集成电路设计极其重要。为了能准确地模拟FET器件大信号微波特性,在大信号器件模型中,有必要研究栅等效电容模型,尤其在高频段。在总结前人研究的基础上,构造了新型的栅源/栅漏电容方程。通过与6×80μm GaAs PHEMT器件大信号负载牵引测试数据的对比,表明:精确的栅等效电容模型极大地提高非线性模型对FET大信号特性的预测能力。这将有助于器件模型和MMIC设计。     

基于负载牵引法的小型化功率模块设计

为了更准确地设计功率放大器,放弃了依靠调试的设计方法而采用负载牵引法进行大信号参数提取并以此为基础进行放大的设计.阐述了管芯大信号模型理论,介绍了利用负载牵引技术对管芯进行大信号参数的提取过程,运用ADS软件对功率放大器的微波性能如增益、驻波比和功率附加效率等进行了优化,并在此基础上设计了S波段小型化功率放大器模块.制作的单级功率放大器模块在500 MHz带宽内Gp＞9 dB,VSWR≤1.5:1,Pou≥34.6 dBm.