DC-40 GHz光通信系统用GaAs PHEMT驱动放大器。

利用0.2μmGaAsPHEMT工艺研制了40Gb/s光通信系统中的光调制器驱动放大器。该放大器芯片采用有源偏置的七级分布放大器结构,工作带宽达到40GHz,输入输出反射损耗约-10dB,功率增益14dB,功耗700mW,最大电压输出幅度达到7V。两级芯片级连后,功率增益约27dB,在40Gbit/s速率下得到清晰的眼图。     

Ku波段12 W GaAs pHMET功率MMIC

报道了一款采用0.25μm GaAs功率MMIC工艺研制的Ku波段功率放大器芯片。芯片采用三级放大拓扑结构,末级输出匹配电路按照高效率设计,同时优化前后级推动比控制前级电流。级间采用有耗匹配电路设计,提高大信号状态下的稳定性。在16~18GHz频带范围内漏压8.5V、脉宽1μs、占空比40%的工作条件下线性增益大于25dB;饱和输出功率大于12 W,饱和效率大于32%,功率增益大于21dB,功率增益平坦度小于±0.5dB。芯片尺寸为3.5mm×4.6mm。     

单片分布式放大器的研制

采用0.15μm GaAs pHEMT工艺,研制了单级和两级两种结构的微波毫米波单片分布式放大器.在设计中采用电阻-电容结构代替传统分布式放大器中的终端电阻以降低直流功耗,在输入端加入短路线增强静电保护.根据应用需求设计了相应的放大器电路结构,实现了两种分布式放大器,比较了这两种结构在增益与功率容限方面的特点.第1种分布式放大器采用单级四管结构,在10～40GHz频段内,增益为(9.4±1.1)dB,1dB压缩点最大输出功率为21.5dBm;第2种分布式放大器采用两级双管级联结构,在15～40GHz频段内,增益为(12.2±1.4)dB,1dB压缩点最大输出功率为17dBm.     

44GHz HEMT混合功率放大器

我们实验室研制的0.25μm栅长掺杂沟道PHEMT,在毫米波频率下已显示出优良的功率性能,44GHz下的输出功率密度和功率附加效率分别为0.93W/mm和41％,用这些器件已研制出两种Q波段混合功率放大器。二级放大器输出功率为108mW,相应功率增益为9.5dB,功率附加效率为26.5％;三级放大器输出功率达251mW,功率增益为13.6dB,功率附加效率为26.8％。当加上不同偏压时,三级放大器的峰值效率可达31.3％。这两种放大器的线性增益分别为12dB和20dB。这些结果清楚地表明这些器件能够用于毫米波发射器。     

Ka 波段连续波 9W GaN 功率放大器

本文研制了一款采用 0. 15 μm 碳化硅基氮化镓功率 MMIC 工艺的 Ka 波段连续波功率放大器芯片。功率放大器采用了 3 级共源级联结构。 输出级采用了 16 个晶体管进行功率合成,有效地分散了热分布,输出匹配网络采用低损耗拓扑架构,保证了输出功率与附加效率。 级间匹配采用了最大增益匹配,同时兼顾了小信号增益平坦度。 在28 GHz~30 GHz内,小信号增益为 25 dB,28 V 偏置电压下连续波输出功率大于 39 dBm,功率增益为 17 dB,附加效率大于 25%,热阻为1. 41 ℃ /W。 输出功率为 35 dBm 时,IMD3 小于-25 dBc,芯片面积为 3. 0 mm×3. 1 mm。     

一种功率增益可控的全集成CMOS功率放大器

设计了一种单片全集成、输出功率增益可变的CMOS功率放大器电路。功率放大器电路输出级通过电容分压实现阻抗匹配,输出功率增益通过三位数字控制位实现七级增益控制。该功率放大器基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计。测试结果表明,当功率放大器工作在2.4GHz时,功率增益可以从2.5dB变化到16dB。当增益为16dB时,功率叠加效率约为15%,输出1dB功率为8dBm。整个功率放大器芯片尺寸为1.2mm×1.2mm。     

高功率双包层掺镱光纤放大器

为满足高功率激光系统末级功率提升的要求,研制了高功率光纤放大器,它采用双包层掺Yb3＋光纤作为增益介质,利用泵浦合束器进行泵浦的级联放大。通过有效的热管理及输出稳定技术,对于大信号1053nm波长的输入光,该光纤放大器的增益大于22dB;采用增益均衡技术,20nm带宽范围内增益平坦度小于2dB。     

Ku波段单片功率放大器设计与制作

介绍了一种Ku波段GaAs功率放大器芯片的研制过程。芯片采用电抗匹配电路结构,三级级联放大,末级采用多胞器件进行功率合成,实现了电路的高增益和所要求的功率输出;另外,还对元器件模型技术、GaAsMM IC测试技术等进行了相应描述。在芯片的研制过程中,利用ADS软件进行仿真及优化,利用电磁场仿真进行版图设计。在4英寸(100 mm)0.25μmGaAs PHEMT工艺线上完成芯片制作,在12.5～15.0 GHz的频率范围内,脉冲饱和输出功率Po大于34.7 dBm(脉宽100μs,占空比10%),功率增益Gp大于19.7 dB,功率附加效率PAE大于30%,功率增益平坦度小于±0.4 dB。该芯片可以应用到许多微波系统中。     

1～8GHz GaN10W巴伦型分布式功率放大器

报道了一款采用0.25μm GaN HEMT工艺研制的1～8 GHz超宽带分布式功率放大器芯片。通过在芯片的输出端设计超宽带巴伦结构,来实现负载阻抗变换,以提高分布式电路的输出功率和效率特性。为了提高电路的增益,设计了一种两级非均匀式的电路拓扑结构。该芯片在1～8 GHz频率范围内,漏压28 V连续波条件下,线性增益大于25.8 dB,功率增益大于23.2 dB,典型饱和输出功率为10 W,功率附加效率大于28.8%。芯片面积为3.5 mm×3.3 mm。     

全光增益控制的增益平坦型高功率光纤放大器

采用两级放大结构,利用光纤环形镜(FLM)并结合两根光纤光栅(FBG)进行增益平坦和增益控制,搭建了全光增益控制的增益平坦型高功率光纤放大器,实验测试了放大器的输出性能。放大器最大输出功率为1.399 W。在1535~1547nm范围内,增益不平坦度为±0.75dB。研究了信道在小功率和大功率信号输入条件下,放大器的增益控制特性,当信道2的功率在-33.7dBm~-2.5dBm和-14.8dBm~16.4dBm范围内变化时,剩余信道1的增益漂移范围可以分别达到0.04dB和0.06dB。     

毫米波高性能收发多功能芯片

利用0.15μm GaAs PHEMT工艺,研制了一款集成功率放大器和低噪声放大器的毫米波多功能单片。发射支路功率放大器采用三级放大拓扑结构,在32~36GHz内,在6V工作电压下,线性增益23dB,增益平坦度优于±0.75dB,输入/输出驻波小于1.3,饱和输出功率30dBm,功率附加效率约30%。接收支路低噪声放大器采用三级放大拓扑结构,在5V、30mA工作电压下,在32~37GHz内,线性增益23.5dB,增益平坦度优于±1dB,噪声系数小于2.5dB,1dB压缩输出功率大于6dBm。该芯片面积为3.67mm×3.13mm。     

JGF3410型晶体管功率模块研制

<正> 一、概述JGF3410型晶体管功率模块是为机载航空调幅电台研制的功率放大配套模块之一。该模块工作频率范围为100～150MHz,输入信号≤10mW,输出功率≥12W(典型值为15W)。提供大于32dB 的增益。本模块与 JGF3411功率模块级连使用可以提供37dB 以上增益,≥50W 连续波功率输出。     

C波段pHEMT单片Gilbert混频器

采用0.5μmpHEMT工艺研制了Gilbert式单片混频器,设计采用了电流注入技术及跨导级源端负反馈技术,在C波段测试表明:变频增益大于1.5dB,单边带噪声系数典型值为12.5dB,变频带宽约为DC～1GHz,所需本振功率实测值为1.6dBm。     

7.5～9.5 GHz AlGaN/GaN HEMT内匹配微波功率管

报道了研制的1mm栅宽的AlGaN/GaN HEMT内匹配微波功率管,在32V漏偏压下在7.5～9.5GHz频率范围内输出功率大于5W,功率附加效率典型值为30%,功率增益大于6dB,带内增益平坦度为±0.4dB,带内最大输出功率为6W。     

一种0.15 μm GaAs pHEMT高效率功率放大器

基于0.15 μm GaAs(D-Mode)pHEMT工艺,采用多级级联的方式,设计了一种中心频率为2.4 GHz的高效率功率放大器。采用两级级联放大结构,驱动级采用共源结构,提高了输出功率和线性度。功率级采用自偏置技术共源共栅结构,增益和效率得到提升。工作模式分别为A类和AB类。版图面积为1.45 mm²。仿真结果表明,在驱动级电路工作于5 V、功率级电路工作于10 V、频率为2.4 GHz的条件下,1 dB压缩点功率为31.99 dBm,最大输出功率为32.01 dBm,小信号增益为30.51 dB,功率附加效率为40.74%。输入功率为1.48 dBm时,在1.94~2.82 GHz频带内,输出功率为30.29~32.07 dBm,功率附加效率为30%~41.9%,小信号增益峰值为31.97 dB,3 dB带宽为880 MHz。     

宽带单片低噪声反馈放大器

研制了0.6～6GHz单片GaAs FET低噪声反馈放大器。在该频带内,放大器芯片具有6dB增益,4dB左右的噪声系数。在1/2I_(ds)下,获得增益8dB,1dB增益压缩点为21dBm。以目前正在研制的1～10GHz两级单片芯片为例,讨论了这种放大器的设计,该放大器还可以进行级联,获得的总增益最高为50dB左右,纹波±1.5dB。     

莫托洛拉公司出售RF线性功率组件,功率增益为29dB,电源效率为35%

据《SemiconductorWorld》1995年第10期报道，莫托洛拉公司开始出售UHF带线性功率组件“MHW920”样品。这种新产品主要是面向北美，它作为一种数字蜂窝携带电话而设计的，在824～849MHz的频带上可以获得0．8W的线性输出。另外，还具有50Ω输入输出阻抗的接口。工作电压为6V，使1mw的输入功率可增加到0．8W，功率增益为29dB。此时的电源效率为35％（最小）。样品价格为4800日元／个。莫托洛拉公司出售RF线性功率组件,功率增益为29dB,电源效率为35%@长风     

Ka波段5W GaAs PHMET功率MMIC

报道了一款采用0.15μm GaAs功率MMIC工艺研制的Ka波段功率放大器芯片。芯片采用四级放大拓扑结构,在29～32GHz频带范围内6V工作条件下线性增益25dB,线性增益平坦度小于±0.75dB;饱和输出功率大于5W,饱和效率大于20%,功率增益大于22dB;1dB压缩点输出功率大于36.5dBm,效率大于18%。     

14W X波段AlGaN/GaN HEMT功率MMIC

报道了研制的SiC衬底AIGaN/GaN HEMT微带结构微波功率MMIC,芯片工艺采用凹槽栅场板结构提高AlGaN/GaNHEMTs的微波功率特性.S参数测试结果表明AlGaN/GaN HEMTs的频率特性随器件的工作电压变化显著.研制的该2级功率MMIC在9～11GHz带内30V工作,输出功率大于10W,功率增益大于12dB,带内峰值输出功率达到14.7W,功率增益为13.7dB,功率附加效率为23%,该芯片尺寸仅为2.0mm×1.1mm.与已发表的X波段AlGaN/GaN HEMT功率MMIC研制结果相比,本项工作在单位毫米栅宽输出功率和芯片单位面积输出功率方面具有优势.     

InGaP/GaAs HBT微波功率放大器的设计

采用模拟退火算法提取出异质结双极晶体管器件的大信号Gummel-Poon模型参数,利用所提取出的模型参数设计出具有很低静态功耗的1900MHz两级AB类功率放大器.该功放的功率增益为26dB,1dB压缩点输出功率为28dBm,对应的功率附加效率和邻近信道功率比分别为38.8%、-30.5dBc,1dB压缩点处的各阶谐波功率均小于-40dBc.