Ku波段2W单片GaAs FET放大器

设计并制造出一种单片三级Ku波段GaAs FET功率放大器。外延层是用分子束外延生长的,FET具有源覆盖的几何结构和带n~+边缘的沟道。放大器在16.5GHz下,以12dB的增益和20％的效率获得了高达2W的输出功率。     

Ka波段22dBm氮化镓单片集成放大器

设计了CPW式Ka波段氮化镓单片集成放大器,并基于国内的GaN外延片和工艺完成了芯片的制备。据我们所知,这是国内首次报道的Ka波段氮化镓单片集成放大器。该单级集成放大器使用了一个栅长0.25μm,栅宽275μm的AlGaN/GaN HEMT。在Vds=10V连续波测试条件下,放大器的工作带宽为1.5GHz。其中在26.5GHz的线性增益为6.3dB,最大输出功率22dBm,最大附加效率9.5%。该MMIC所使用的AlGaN/GaN HEMT在Ka波段、Vds=10V条件下的输出功率密度达到1W/mm。     

X波段功率单片放大器的研制

介绍了X波段功率单片放大器的设计、制造、测试等技术,以及器件的大信号模型的建立.X波段功率单片放大器采用两级放大,经过功率分配和功率合成,输入输出匹配为50 Ω,单片性能达到输出功率≥5W,附加效率≥33%,功率增益≥13.5dB,增益波动≤0.3dB,输入驻波比≤2?1.     

InAlAs/InGaAs/InP基PHEMTs小信号建模及低噪声应用（英文）

利用改进的小信号模型对采用100nmInAlAs/InGaAs/InP工艺设计实现的PHEMTs器件进行建模,并设计实现了一款W波段单片低噪声放大器进行信号模型的验证。为了进一步改善信号模型低频S参数拟合差的精度,该小信号模型考虑了栅源和栅漏二极管微分电阻,在等效电路拓扑中分别用Rfs和Rfd表示.为了验证模型的可行性,基于该信号模型研制了W波段低噪声放大器单片.在片测试结果表明:最大小信号增益为14.4dB@92.5GHz,3dB带宽为25GHz@85-110GHz.而且,该放大器也表现出了良好的噪声特性,在88GHz处噪声系数为4.1dB,相关增益为13.8dB.与同频段其他芯片相比,该放大器单片具有宽3dB带宽和高的单级增益.     

InAlAs/InGaAs/InP基PHEMTs小信号建模及低噪声应用

利用改进的小信号模型对采用100nmInAlAs/InGaAs/InP工艺设计实现的PHEMTs器件进行建模, 并设计实现了一款W波段单片低噪声放大器进行信号模型的验证。为了进一步改善信号模型低频S参数拟合差的精度, 该小信号模型考虑了栅源和栅漏二极管微分电阻, 在等效电路拓扑中分别用Rfs和Rfd表示.为了验证模型的可行性, 基于该信号模型研制了W波段低噪声放大器单片.在片测试结果表明:最大小信号增益为14.4dB@92.5GHz, 3dB带宽为25GHz@85-110GHz.而且, 该放大器也表现出了良好的噪声特性, 在88GHz处噪声系数为4.1dB, 相关增益为13.8dB.与同频段其他芯片相比, 该放大器单片具有宽3dB带宽和高的单级增益.     

全离子注入C波段功率单片放大器及内匹配功率单片放大器

报道了全平面C波段功率单片放大器及四单片合成放大器研究结果。单片放大器采用全离子注入工艺，均匀性好，平均成品率40％，可靠性高。工作频率4．7—5．2GHZ，中心频率5．0GHz处输出功率2．5W，增益15dB，功率附加效率31．5％。单片放大器芯片面积2．8mm×2．0mm，四路合成的4×MMIC频率范围不变，中心频率4．95GHz处输出功率8．2W，增益13dB，功率附加效率26％，四路合成效率接近80％。实验结果与理论预测基本吻合。     

用于W波段接收机的宽带单片低噪声中频放大器

设计和制造了频率覆盖范围8～18GHz的宽带单片低噪声放大器。通频带内,其噪声系数小于4.3dB,相关增益8.5dB。新设计的低噪声放大器用于W波段(75～110GHz)接收机作为中频放大器。该放大器的射频性能适用范围宽,并且可以作为廉价的增益功能块。     

一个Ku波段高功率密度AlGaN/GaN HEMTs单片集成功率放大器

本文报道了一款工作于Ku波段的高功率密度单片集成功率放大器。该放大器采用金属有机化学气相淀积技术在2英寸半绝缘 4H-SiC衬底上生长0.2um AlGaN/GaN HEMTs工艺制作而成。在10%占空比的脉冲偏置Vds=25V,Vgs=-4V条件下,该单片放大器在12-14GHz频率范围内得到最大输出功率38dBm(6.3W),最高PAE 24.2%和线性增益6.4到7.5dB。以这种功率水平而论,该放大器的功率密度超过5W/mm。     

C波段紧凑型25 W GaN宽带功率放大器

基于0.25 μm GaN工艺和以SiC为衬底的高电子迁移率晶体管(HEMT)技术,采用电抗匹配、优化电路的静态直流工作点、三级放大结构栅宽比1:3.6:16等措施,保证电路的增益和功率指标,实现了C波段高功率、高增益和高效率的宽带单片微波集成电路(MMIC)放大器。芯片测试结果表明,在4~8 GHz频率范围内,漏极电压28 V,连续波条件下,放大器的小信号增益大于30 dB,大信号增益大于23 dB,饱和输出功率大于44 dBm,功率附加效率为38%~45%。该单片放大器芯片尺寸为3.6 mm×4.0 mm。     

X波段宽带单片低噪声放大器

从获取放大器的等噪声系数圆最大半径的角度来进行电路设计,设计了工作于X波段9～14GHz的宽带低噪声单片放大器,采用法国OMMIC公司的0.2μmGaAsPHEMT工艺(fT=60GHz)研制了芯片。在片测试结果为在9～14GHz,噪声系数<2.5dB,最小噪声系数在10.4GHz为2.0dB,功率增益在所需频段9～14GHz大于21dB,输入回波损耗<-10dB,输出回波损耗<-6dB。在11.5GHz,输出1dB压缩点功率为19dBm。     

基于InP基HEMTs的W波段高增益低噪声放大MMIC

本文基于自主研发的InP基高电子迁移率晶体管工艺设计并制作了一款W波段单级低噪声放大单片毫米波集成电路。共源共栅拓扑结构和共面波导工艺保证了该低噪声放大器紧凑的面积和高的增益,其芯片面积为900 μm×975 μm,84 GHz-100 GHz频率范围内增益大于10 dB,95 GHz处小信号增益达到最大值为15.2 dB。根据调查对比,该单级放大电路芯片具有最高的单级增益和相对高的增益面积比。另外,该放大电路芯片在87.5 GHz处噪声系数为4.3 dB,88.8 GHz处饱和输出功率为8.03 dBm。该低噪声放大器芯片的成功研制对于构建一个W波段信号接收前端具有重要的借鉴意义。     

基于InP基HEMTs的W波段高增益低噪声放大MMIC（英文）

基于自主研发的InP基高电子迁移率晶体管工艺设计并制作了一款W波段单级低噪声放大单片毫米波集成电路.共源共栅拓扑结构和共面波导工艺保证了该低噪声放大器紧凑的面积和高的增益,其芯片面积为900μm×975μm,84~100 GHz频率范围内增益大于10 dB,95 GHz处小信号增益达到最大值为15.2dB.根据调查对比,该单级放大电路芯片具有最高的单级增益和相对高的增益面积比.另外,该放大电路芯片在87.5 GHz处噪声系数为4.3 dB,88.8 GHz处饱和输出功率为8.03 dBm.该低噪声放大器芯片的成功研制对于构建一个W波段信号接收前端具有重要的借鉴意义.     

C波段GaAs单片低噪声放大器

本文介绍了C波段GaAs微波单片集成低噪声放大器的设计,给出了电路拓扑与版图设计.在3.7～4.2GHz下,研制成的两级放大器噪声系数为1～3.5dB,增益为20dB左右;三级放大器噪声系数为1.6～3.5dB,增益大于30dB.     

采用全反应离子腐蚀工艺制作的高性能单片功率放大器

业已用成品率极高的平面离子注入和全反应离子腐蚀(RIE)工艺制作了一个高性能X波段单片功率放大器。采用RIE/WET(反应离子腐蚀/湿法腐蚀)工艺制成独特的栅凹槽腐蚀剖面,改进了器件的性能。用此法做成的两级功率放大器,在9.5GHz下,最大输出功率为2.5W(平均功率密度为0.69W/mm),相关增益为9.4dB,最佳功率附加效率为30％。采用这种全RIE干法腐蚀工艺,使该放大器的全部直流参数合格率从20％提高到30％。     

X波段双级单片功率放大器

本文利用比较符合实际的MESFET器件物理模型,采用集总元件匹配网络设计了单级和双级的x波段单片功率放大器。单级放大器中心频率为10.0GHz,带宽1.3GHz,线性输出功率126mW时,增益为5.2dB。双级放大器中心频率为9.4GHz,带宽0.8GHz,输出功率P_0≥1 00mW,增益G_p≥7dB,带内增益平坦度⊿G_p≤±0.5dB。较好的样品在9.6GHz下输出功率P_0≥250mW,G_p为9.4dB。     

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。     

0.5W、2～21GHz单片砷化镓(GaAs)分布放大器

本文报导了用于分布放大器设计中的一个新的电路原理。这就是在栅极馈线上串连电容器来降低栅极的损耗。在总宽带输出功率和效率增加的情况下,它使放大器的栅极宽度大大地增加。用6×300μm场效应管的单片GaAs分布放大器已创造了这一记录:输出功率0.5W、在2～21GHz频带上具有至少4dB的增益,总功率效率是14%、在同一频带上线性增益是5±1dB。     

X波段PHEMT功率单片放大器

报道了X波段8W AlGaAs/InGaAs/GaAs PHEMT MMIC功率单片放大器的设计和研制.放大器采用两级拓扑结构,输入输出为50Ω阻抗匹配,芯片面积为4.5mm×3mm.测试结果显示,在7.5V和1.5A的DC偏置下,输出功率在8W以上,功率附加效率为30%,功率增益为15dB.     

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波段单片自偏压低噪声放大器

本文介绍了一款基于0.15μm PHEMT工艺的Ka波段自偏压单片低噪声放大器(LNA)。该款低噪声放大器采用四级级联的电路结构,前两级采用源极电感负反馈同时获得较好的输入驻波和噪声;采用电阻自偏压技术,单电源供电,使用方便。该款低噪声放大器在26~40GHz频段内增益为22±1dB,噪声优于3dB;在36GHz处噪声优于2.5dB。芯片尺寸为2.0mm×1.0mm×0.1mm。