GaAsMMIC双栅MESFET混频器设计与实验研究

对微波单片集成 (简称 MMIC)双栅 MESFET混频器的设计理论和工艺技术进行较为细致的研究。根据双栅 MESFET的理论分析与实验结果 ,建立了一种栅压调制 I- V特性的经验模型 ,推导了双栅 FET混频器变频增益公式。分析了栅压对改变非线性跨导在混频器中的作用。最后设计并加工出了芯片面积为 0 .75 mm× 1 .5 mm Ga As MMIC双栅 FET混频器。     

微波双栅FET混频器的分析与设计

本文分析了双栅FET的混频机理,给出了双栅FET的三种非线性模型.介绍了采用三端口阻抗条件设计双栅FET混频器的方法.在S、L波段制作的两种双栅FET混频器,噪声系数略高于二极管混频器,而变频增益比二极管混频器高10dB.整机应用结果表明,它具有简化电路、降低成本和对前置中放噪声系数要求不高的优点.     

微波FET非线性电路的一种计算机辅助分析法及其计算程序

本文介绍了一种微波场效应晶体管(FET)非线性电路的机助分析方法及相应的计算程序。内容包括FET的非线性电路模型、状态方程向稳态的快速收敛方法及相应程序的编制。这种方法和程序可解决多种微波FET非线性电路问题,包括倍频器、混频器、大信号放大器和振荡器,等等。作为一个例子,本文给出EFT混频器的分析结果。     

X频段FET混频器的仿真设计

主要研究X频段下变频场效应管(FET)混频器的设计与仿真,利用谐波平衡法和变换矩阵法对FET漏极混频器的工作原理进行分析,根据设计要求选取合适的FET管,运用先进设计系统(ADS)软件对电路进行设计、仿真优化和加工测试。测试结果表明,在射频频率为12.3 GHz~13.2 GHz,中频频率为1.6 GHz~2.5 GHz时,变频损耗小于5 dB。     

微波FET混频器的分析与设计

本文讨论了微波单栅FET的等效电路模型、本振大信号分析的谐波平衡法以及RF小信号分析的多频变换矩阵法。建立了一套完整的FET混频器的分析设计方法。试验设计表明,本方法是简便而有效的。     

K波段波导平面电路FET混频器的设计

本文介绍一种K波段波导平面电路GaAs FET混频器的形式、设计方法和特点。这种电路具有结构简单、新颖、加工调试方便、性能良好等特点。利用国产WC 603型管(本征噪声系数为2.6dB,增益为6dB)所制作的实际混频器的变频增益大于4.3dB,噪声系数小于4dB,可作为卫星地面接收机的低噪声混频器部件。     

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。     

微波FET宽带功率放大器的非线性分析方法及网络设计

本文借助于GaAs FET的直流测量(包括漏—栅之间反向击穿电流),得到了GaAs FET的非线性模型,详细讨论了谐波平衡法的收敛性问题。用此法分析了宽带微波GaAs FET功率放大器,编制了非线性分析程序NLINE。 借助于GaAs FET的非线性模型和程序分析结果,一个2～4 GHz、输出功率100 mW的GaAs FET放大器已被成功地设计和制作,实验数据与理论预测相一致。     

介质谐振器稳频的微波自振混频器

介绍了利用介质谐振器稳频,用场效应管(FET)或双极型晶体管制成的微波自振混频器的工作原理、实验电路及测试结果。实验表明,在X波段使用FET混频器变频增益达5.8dB,噪声系数为13.0dB。在C波段使用双极型晶体管,获得变频增益为4.8dB。     

用砷化镓场效应管双平衡混频器的正交调制器设计

为了实现使用 MSK 等窄带数字调频方式的移动通信系统,希望有精度高而耗电少的集成电路调制器。本论文提出用 D—A 变换器和 FET 模拟开关组成适用于数字集成化的双平衡混频器的方案,并明确提出用这种混频器设计正交调制器。首先对调制波输出中的寄生成分进行分析,明确了要将寄生成分抑制在规定值以下所要求的 D—A 变换器等的精度;其次,求出了调制器满足寄生规定值的载波频率上限和 FET 元件参数的关系。接着,根据使用砷化镓场效应管的实验,证实了分析结果,与此同时,做成了频率到1GHz、能将寄生成分抑制在—40dB(相对于调制波)以下的正交调制器。     

毫米波单片有源混频器的研制

采用OMMIC 0.18μm GaAs pHEMT工艺,研制了毫米波单片有源混频器.该混频器选用单栅极单端FET混频结构.在中频输出端设计了低通滤波器,以提高LO-IF、RF-IF的隔离度.芯片的尺寸仅为0.95mm×1.85mm.在射频频率为39GHz、输出中频频率为3GHz时,该混频器的变频增益为0.6dB,LO-IF隔离度大于55dB,RF-IF的隔离度大于30dB.     

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。     

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。     

基于ADS的微波混频器设计与仿真

随着射频通信技术和微电子技术的迅速发展,微波混频器正广泛应用于移动通信、雷达、电子对抗及射频和微波电路等领域,其性能好坏直接影响到整个系统的性能。根据微波混频器设计理论,在分析微波混频器原理的基础上,设计中心频率为5GHz单平衡微波混频器,完成单平衡混频器中3dB定向耦合器、低通滤波器、二极管和匹配网络电路设计。阐述利...     

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)。     

0.12THz谐波混频器的设计与研究

在太赫兹通信、雷达、电子对抗、测量等系统中,所遇到的首要问题便是太赫兹波信号的频率变换,谐波混频器是太赫兹通信系统中最为核心的器件,其性能的好坏将直接决定接收系统和发射系统的性能,本文对0.12THz的二次谐波混频器进行理论分析,在理论分析的基础上对该混频器进行设计仿真,理论仿真结果表明0.12THz的二次谐波混频器的损耗小于8dB,并对于优化后的模型在RT/duroid 5880为电路基片上进行加工测试,测试结果表明本文设计的0.12THz二次谐波混频器衰减为7dB,已经达到了国际先进水平。     

离子注入MES FET分布的研究

本文研究了离子注入MES FET的性能与离子注入能量和剂量的关系,包括衬底中深能级陷阱浓度的影响。采用了LSS理论与一种分布模型来确立载流子浓度与深度的关系。然后,用一种计算DC和RF特性的分析器件模型预计MES FET性能。本研究工作包括深度对有关的输运性能的影响,并指出了制造最佳离子注入器件的许多设计准则。     

偏压、控制及电源管理IC

ZXNB4204可减少分立元件数量和PCB尺寸,同时提高性能和可靠性,妥善地处理场效应管（FET）及混频器偏置、通道检测和控制,为增加的LNB功能提供了一个稳定的电源。该芯片可为多达4个砷化镓（GaAs）或高电子流动电晶体场效应管（HEMTFET）提供偏置,能够稳定控制3个低噪声放大器（LNA）级及有源混频器（Active Mixer）。     

数字光纤通信接收机的FET跨阻抗前置放大器和均衡器

本文对有补偿的FET跨阻前放进行了理论分析,导出了关于信号的传输函数和描述噪声特性的有关公式。经过分析比较后指出,电路A的性能优于电路B;共源(共S)FET跨阻前放比共漏(共D)FET跨阻前放的灵敏度高。本文介绍一个稳定的低噪声的共S FET跨阻前放并证实了理论分析的正确性。本文还提出一种设计均衡器的最优化方法,并进行了大量的计算。经过对计算结果的分析,得出了一些对设计数字光纤通信系统很有用的结论,本文在一个实验系统中证实了设计方法和计算结果的正确性。     

毫米波集成混频器的设计

本文提出一种集成鳍线毫米波平衡混频器结构,并对结构各部分进行了理论分析和数值计算。给出一个8mm集成平衡混频器实例。初步调试,最小噪声系数F_(DSB)达到5.0dB(包括中放噪声1.5dB)。