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…     

2～8GHz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…     

1～7GHz全单片低噪声放大器

一种性能优异的全单片宽带低噪声反馈放大器已研制成功。此两级放大器的特点是 ,性能稳定 ,频带宽 ,噪声低 ,增益高而平坦 ,可直接由 +5 V单电源供电 ,无需外加偏置电路 ,输入输出由 MIM电容隔直 ,使用方便。它由栅长为 0 .5 μm Ga As工艺制作而成 ,所有电路元器件皆集成在 3 .0 mm× 2 .0 mm的 Ga As衬底上。经测量 ,在频率 1～ 7GHz的范围内 ,放大器增益大于 2 0 d B,带内增益波动小于± 0 .75 d B,噪声系数 NF<2 .5d B,输入输出驻波 VSWR约 2 .0 ,1分贝压缩点输出功率大于 1 4d Bm。文中介绍了放大器的设计原理和工艺过程 ,并给出了测量结果。测量结果与设计符合得很好。最后值得指出的是 76mm Ga As圆片的成品率高 ,性能一致性好。     

K波段收发多功能GaAs MMIC芯片

介绍了一种基于0.15μm GaAs pHEMT功率工艺的K波段收发一体多功能芯片。该多功能芯片包含了功率放大器和低噪声放大器及收发开关。接收支路19.6~23.0GHz内增益大于23dB,增益平坦度为±0.2dB,输入输出驻波均小于1.8,噪声低于3.5dB;发射支路21~23GHz内输出驻波小于2.2,输入驻波小于2,增益大于25.6dB。在22GHz时饱和输出功率为23.3dBm,饱和电流170mA,效率达到25.2%。该多功能芯片接收/发射由单刀双掷开关控制。芯片尺寸为:4.1mm×2.75mm×0.05mm。     

2～6GHz单片功率放大器

报道了有耗匹配宽带单片功率放大器的研究方法和结果。该两级单片功放电路采用自建的 Root非线性模型进行了谐波平衡分析。在 2 .0～ 6.7GHz频带上线性增益为 17d B,平坦度为± 0 .75d B,输入和输出驻波分别小于 2。全频带上 ,饱和输出功率为 1～ 1.4 W,功率附加效率大于2 0 %。该宽带单片功率放大器在 76mm Ga As单片 MMIC工艺线上用全离子注入、0 .5μm栅长工艺研制完成 ,电路芯片面积为 0 .1mm× 2 .6mm× 2 .7mm。     

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 %…     

2～6GHz功率单片放大器

南京电子器件研究所在 2 0 0 1年研制出 WFD0 0 1 2型 2～ 6GHz功率单片放大器 ,该宽带大功率单片集成放大器的研制采用了南京电子器件研究所 76mm 0 .5μm HFET标准工艺以及 Ta N电阻、Ta2 O2电容、Si N电容等无源元件。电路设计采用无耗电抗匹配实现宽带功率匹配 ,采用有耗匹配实现良好的输入驻波比。芯片外形尺寸为 2 .9mm× 2 .9mm× 0 .0 8mm。该器件主要的性能指标为 :在 2～ 6GHz带内 ,输出功率大于 33d Bm,功率增益大于 1 3d B,功率附加效率典型值为 2 7%2～6GHz功率单片放大器…     

高成品率砷化镓DPDT单片射频开关

采用砷化镓 76mm 0 .7μm离子注入 MESFET工艺技术研制出手机用砷化镓 DPDT单片射频开关(以下简称单片开关 )。该单片开关面积 1 3 1 0 μm× 1 2 5 0 μm,总栅宽 3 6mm,工作频率 DC～ 2 GHz,1 GHz下插入损耗 IL小于 0 .5 2 d B,隔离度 ISO大于 1 7d B,驻波 VSWR≤ 1 .3 ,2 GHz下 IL小于 0 .7d B,ISO大于 1 1 d B,驻波≤ 1 .3 ,反向三阶交调 PTOI优于 64 d Bm,1 W射频信号下的栅漏电小于 2 0 μA。连续五批共 60片的统计结果表明 ,该单片开关圆片上芯片的直流成品率最低 84 % ,最高 96% ;微波参数成品率在 75 %～ 86%之间 ,代表着国内 Ga As单片电路成品率的最高水平     

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 %     

3.1～3.4GHz长脉宽高增益硅功率晶体管

最近南京电子器件研究所在研制长脉宽工作、高增益硅脉冲功率晶体管领域取得重大进展。器件工作频率 3.1～ 3.4GHz,脉冲宽度 30 0μs,占空比 1 0 % ,输出功率大于 1 2 W,功率增益大于 9.5 d B,效率大于 35 % ,顶降小于 0 .5 d B,带内平坦度小于 1 .2 5 d B。器件具有抗 1 d B输入过激励、3∶ 1输出失配的能力。图 1　器件外型图( E:发射极 ;B:基极 ;C:集电极 )Fig.1　 Devise outline( E:Emitter;B:Base;C:Collector)芯片在 76 mm硅工艺线上研制成功 ,具有较高成品率和可靠性。器件采用共基极结构、气密性金属陶瓷封装 ,C类工作。…     

AlGaInAs-InP材料系1550nm偏振无关半导体光放大器

采用低压金属有机气相外延设备生长并制作了 1 5 5 0 nm Al Ga In As- In P偏振无关半导体光放大器 ,有源区为 3周期的张应变量子阱结构 ,应变量为 - 0 .4 0 % .器件制作成脊型波导结构 ,并采用 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射 .经蒸镀减反膜后 ,半导体光放大器的自发辐射功率的波动小于 0 .3d B,3d B带宽为 5 6 nm.半导体光放大器小信号增益近 2 0 d B,带宽大于 5 5 nm.在 1 5 0 0～ 1 5 90 nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 .8d B,峰值增益波长的饱和输出功率达7.2 d Bm.     

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…     

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。     

一种新颖的DC～50GHz低插入相移MMIC可变衰减器

介绍了一种新颖的 DC～ 5 0 GHz低相移、多功能的 Ga As MMIC可变衰减器的设计与制作 ,获得了优异的电性能。微波探针在片测试结果为 :在 DC～ 5 0 GHz频带内 ,最小衰减≤ 3 .8d B,最大衰减≥ 3 5± 5 d B,最小衰减时输入 /输出驻波≤ 1 .5 ,最大衰减时输入 /输出驻波≤ 2 .2 ,衰减相移比≤ 1 .2°/d B。芯片尺寸 2 .3 3 mm× 0 .68mm× 0 .1 mm。芯片成品率高达 80 %以上 ,工作环境温度达 1 2 5°C,可靠性高 ,稳定性好     

0.8～8.5 GHz宽带单片低噪声放大器

利用负反馈放大器设计原理,采用GaAs PHEMT工艺技术,设计制作了一种微波宽带GaAs PHEMT低噪声放大器芯片,并给出了详细测试曲线.该放大器由两级组成,采用负反馈结构,工作频率0.8～8.5 GHz,整个带内功率增益19 dB,噪声系数1.55 dB,增益平坦度小于±0.7 dB,输入驻波比1.6,输出驻波比1.8,1 dB压缩点输出功率大于10 dBm,芯片内部集成偏置电路,单电源 5 V供电,芯片具有良好的温度特性.该芯片面积为2.5 mm × 1.2 mm.     

AlGaInAs-InP材料系 1550nm偏振无关半导体光放大器(英文)

采用低压金属有机气相外延设备生长并制作了 1 5 5 0 nm Al Ga In As- In P偏振无关半导体光放大器 ,有源区为 3周期的张应变量子阱结构 ,应变量为 - 0 .4 0 % .器件制作成脊型波导结构 ,并采用 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射 .经蒸镀减反膜后 ,半导体光放大器的自发辐射功率的波动小于 0 .3d B,3d B带宽为 5 6 nm.半导体光放大器小信号增益近 2 0 d B,带宽大于 5 5 nm.在 1 5 0 0～ 1 5 90 nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 .8d B,峰值增益波长的饱和输出功率达7.2 d Bm.     

900MHz CMOS锁相环/频率综合器

采用TSMC 0 .2 5μm CMOS技术设计实现了高速低功耗光纤通信用限幅放大器.该放大器采用有源电感负载技术和放大器直接耦合技术以提高增益,拓展带宽,降低功耗并保持了良好的噪声性能.电路采用3.3V单电源供电,电路增益可达5 0 d B,输入动态范围小于5 m Vpp,最高工作速率可达7Gb/ s,均方根抖动小于0 .0 3UI.此外核心电路功耗小于4 0 m W,芯片面积仅为0 .70 mm×0 .70 m m.可满足2 .5 ,3.12 5和5 Gb/ s三个速率级的光纤通信系统的要求.     

基于GaAs PHEMT的5～12 GHz收发一体多功能芯片

基于GaAs赝高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,研制了一种5～ 12 GHz的收发一体多功能芯片(T/R MFC),其具有噪声低、增益高和中等功率等特点.电路由低噪声放大器和多个单刀双掷(SPDT)开关构成.为了获得较低的噪声系数和较大的增益,低噪声放大器采用自偏置三级级联拓扑结构;为了获得较高的隔离度和较低的插入损耗,SPDT开关采用串并联结构.测试结果表明,在5～ 12 GHz频段内,收发一体多功能芯片的小信号增益大于26 dB,噪声系数小于4 dB,输入/输出电压驻波比小于2.0,1 dB压缩点输出功率大于15 dBm.其中,放大器为单电源5V供电,静态电流小于120 mA;开关控制电压为-5 V/0 V.芯片尺寸为2.65 mm×2.0 mm.     

Ku波段10W功率PHEMT

报告了研制的 9.6mm栅宽双δ-掺杂功率 PHEMT,在 fo=1 1 .2 GHz、Vds=8.5 V时该器件输出功率3 7.2 8d Bm,功率增益 9.5 d B,功率附加效率 44.7% ,在 Vds=5～ 9V的范围内 ,该器件的功率附加效率均大于42 % ,两芯片合成 ,在 1 0 .5～ 1 1 .3 GHz范围内 ,输出功率大于 3 9.92 d Bm,最大功率达到 40 .3 7d Bm,功率增益大于 9.9d B,典型的功率附加效率 40 %。