一种2~20 GHz超宽带高效率功率放大器

基于0.25 μm GaAs pHEMT工艺,设计了一种2~20 GHz的超宽带高效率功率放大器。该功率放大器采用非均匀分布式结构,可以为各级晶体管提供最佳负载阻抗。引入了漏极并联电容,以平衡输入与输出传输线的相速度,提高了输出功率和效率。在栅极引入了RC并联电路,能提高输入传输线的截止频率,保证电路稳定。仿真结果表明,在2~20 GHz的频带范围内,该功率放大器的增益为(10.7±1.2) dB,输入回波损耗小于-10 dB,饱和输出功率为28.8~29.7 dBm,功率附加效率(PAE)为33%~47%。     

0.8-2GHz超宽带大功率放大器设计与研究

采用宽禁带半导体功率管进行超宽带大功率放大器设计。在仿真优化的基础上,进行了设计投产。经过调试,最终测试结果表明,在工作频率范围0.8-2GHz范围内,恒定输入功率41dBm的条件下,饱和输出功率大于100W,增益起伏±0.4dB,饱和漏极效率大于60%。文中最后对调试之后的匹配电路进行了后仿真,验证了匹配电路的有效性,并为小型化处理做了准备。     

0.2～2.0GHz100W超宽带GaN功率放大器

设计并实现了一款基于0.25μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的100 W超宽带功率放大器。基于SiC无源工艺设计了集成无源器件(IPD)输入预匹配电路芯片;设计了基于陶瓷基片的T型集成输出预匹配电路;基于建立的传输线变压器(TLT)的精确模型,设计了宽带阻抗变换器,在超宽频带内将50Ω的端口阻抗变换至约12.5Ω,再通过多节微带电路与预匹配后的GaN HEMT芯片实现阻抗匹配。最终,以较小的电路尺寸实现了功率放大器的超宽带性能指标。测试结果表明,功率放大器在0.2～2.0 GHz频带内,在漏极电压36 V、输入功率9 W、连续波的工作条件下,输出功率大于103 W,漏极效率大于50%,输入电压驻波比(VSWR)≤2.5。     

6-18GHz超宽带功率放大器脊波导合成技术研究北大核心

介绍了一种6-18 GHz超宽带脊波导合成结构。该脊波导合成结构包括微带到脊波导的过渡结构、E面T型脊波导合成结构和H面T型脊波导合成结构。基于该脊波导合成结构,采用8只GaN MMIC功率芯片,设计了一款超宽带固态合成功率放大器,测试结果表明在6~18 GHz的频带内,固体合成功率放大器连续波输出功率达90 W以上,合成效率大于90%,功率附加效率大于15%。     

2.4GHz CMOS线性功率放大器设计

利用双重器件提高线性度的方法,设计了一个两级电路结构的线性功率放大器,可应用于蓝牙系统发射模块。电路基于台基电公司（TSMC）0.18μm互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺进行设计,该功率放大器的中心工作频率为2.4GHz,利用ADS2008U2对电路进行模拟仿真。仿真结果显示,当输入信号功率为-7.8dBm时,功率增益为30.6dB,功率附加效率为26.67%,1dB压缩点输出功率为22.79dBm,具有很高的线性度。     

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的高线性射频功率放大器

采用0.18 μm SiGe BiCMOS工艺,设计应用于无线局域网(WLAN )802.11b/g 2.4 GHz 频段的Class AB 射频功率放大器.该放大器采用两级放大结构,具有带温度补偿的线性化偏置电路.仿真结果显示:电路的输入匹配S11小于-13 dB,输出匹配S22小于-20 dB,功率增益达27.3 dB,输出1 dB压缩点为23 dBm, 最大功率附加效率(PAE)为21.3%;实现了匹配电路、放大电路和偏置电路的片上全集成,芯片面积为1 148 μm×1 140 μm.     

动态偏置射频功率放大器设计

本文采用电子设计自动化(EDA)软件对动态偏置射频功率放大器进行仿真设计.详细介绍了动态偏置功率放大器的工作原理及其实现方法.文中根据输入信号的功率变化对末级场效应管漏极偏压进行动态控制以获得更高效率,该方法结构简单且实用性强.仿真结果表明该功率放大器对于2.0175GHz的TD-SCDMA调制信号,在整个输入功率变化范围内,功率附加效率(PAE)与传统的功放相比提高了5-12%左右.     

2.14GHz GaN-HEMT脉冲功率放大器设计(英文)

设计了一款用于无线通信W-CDMA,工作在2.04~2.24GHz的脉冲功率放大器。采用微波仿真软件ADS对放大器的输入/输出阻抗匹配电路、偏置电路及其整体功放电路进行了仿真和优化。测试结果表明,在2.14GHz处的三阶交调值为32.14dBc,小信号增益为18dB,饱和输出功率为44dBm,功率附加效率达到55%。在2.04~2.14GHz频率范围的增益平坦度小于1dB。测试结果和仿真结果相近。     

基于柔性基片集成波导技术的Ka波段功率放大器的设计和制作

设计、制作并测试了一个Ka波段八路合成宽带功率放大器.测试结果表明在26.5GHz上最大输出功率约为4.2W(连续波),在26.4GHz上最大合成效率约为72.5%,在25.1～28.4GHz范围内合成效率大于60%.这种功率放大器的基本组成单元是一对含对称尖劈过渡结构的柔性基片集成波导(FSIW).将一组该单元上的对称尖劈沿波导窄壁分别插入相应的输入和输出矩形金属波导,就可在波导内实现宽带、高效率的功率分配和功率合成.结果表明这项技术可方便地用于宽带毫米波固态功率放大器设计.     

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。     

X波段砷化镓场效应振荡管

X波段GaAs场效应振荡管是一种专门用于各种微波固体振荡电路的新型器件,尤其对X波段GaAsFET电压控制振荡器(VCO)和介质谐振器振荡器(DRO)更为适合。 本文在对有关资料分析的基础上,提出了设计这一器件的基本原则;概述了器件的基本结构;介绍了器件的参数研究结果和电路应用情况。用该器件制作的X波段FET VCO,得到了800MHz以上的电调范围,在整个电调范围内,输出功率为30～50mW,功率起伏小于1.5dB。     

L波段大功率小型化固态功放设计与实现

提高雷达发射机的输出功率和功率密度是增大雷达功率孔径积的有效途径。文中通过LDMOS、Si双极型功率管以及CaAs单片集成电路等固态微波半导体功率器件的混合集成,研制出具有大功率、小型化特点的固态功率放大器,为输出功率和功率密度的提高提供了一种有效的方法。对LDMOS功率管电路优化仿真设计进行了详细论述,为实现小型化,提出了微带线分布参数与集中参数元件相结合的匹配电路方式。     

A Low-Noise GaAs Monolithic Broad-Band Amplifier Using a Drain Current Saving Technique (Short Paper)

A low-noise and low-power GaAs monolithic broad-band amplifier is proposed and has been developed, which has a new cascade connection with a large gate-width input FET and the other circuits in such a way that the output stage current flows through the input FET. The fabricated amplifier operates on +5-V single supply voltage, and provides a 3.3-dB noise figure, less than 180-mW power dissipation, and a 10-MHz--2.0-GHz bandwidth with 16-dB gain.     

Development of GaAs monolithic power amplifiers in X-band

The design, fabrication, and performance of several GaAs FET monolithic circuits are described. These include a two-stage, four-FET push-pull amplifier that has exhibited 1.4-W output power with 12.4-dB gain at 9.0 GHz, and a three-transistor monolithic paraphase amplifier (unbalanced input, balanced output) exhibiting 6-dB small-signal gain and a 1-dB gain compression point of 20 dBm. The amplifier chips utilize monolithically fabricated inductors, capacitors, and transmission lines to accomplish on-the-chip impedance matching.     

利用ADS设计基于MESFET的宽带功率放大器

文章介绍了一种在无法获取器件大信号模型的情况下采用小信号法设计宽带功率放大器的方法.基于微波砷化镓场效应管,采用小信号设计方法,利用ADS软件,依据宽带功率放大器的各项指标来同步进行电路的设计、优化和仿真,设计出了满足预期期望值的宽带功率放大器.     

MLE20/MJD20在甲类功率放大器中的应用

针对传统甲类功率放大器电路复杂、电路稳定性较差的缺点,设计开发了一种新的基于全对称互补差分放大电路的甲类功率放大器。该放大器采用MLE20/MJD20绝缘栅型场效应管作为电流放大管,通过对差分输入级、电压放大级、功率输出级中各元件参数的合理设计,降低了功率放大器的输出内阻,提高了电路的驱动能力及电路的稳定性。     

两级GaAs单片功率放大器

本文报道了两级GaAs单片功率放大器的设计和制作,着重介绍了利用MESFET的小信号模型和直流负载特性设计MESFET在大信号状态下的最佳功率匹配的方法,该方法大大简化了放大器匹配电路的设计.制作在1.9×0.9mm GaAs外延片上的两级放大器,1dB带宽800MHz(670～1470MHz)频带内,最大小信号增益24dB,最大输出功率300mW.功率附加效率17.8%.     

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.     

宽带GaAs FET功率放大器的计算机辅助设计

本文叙述了采用静态法模拟GaAs FET大信号模型和以该大信号模型设计宽带GaAsFRT功率放大器的方法.在分析电路时,提出了一种对非线性电路进行交流大信号稳态分析的有效方法:时一频转换循环迭代法.编写了一个优化设GaAs FET功率放大器的计算机程序GFPA.采用该程序设计制作了一个单级宽带GaAs FET功率放大器.在未作任何调整的情况下,该放大器的实测性能与其理论计算符合较好.     

One-chip GaAs monolithic frequency converter operable to 4 GHz

The frequency converter combines a feedback amplifier, a differential amplifier, a double-balanced mixer, a voltage-controlled oscillator, and an IF amplifier on a 1-mm² GaAs chip. The FET circuits were matched by digital IC design rather than by the distributed element network technique, to use the substrate more effectively. Self-aligned WSi/Au gates 1.5 μm long were used, and the resistance in conventional WSi gates was reduced to enhance microwave characteristics. At 4 GHz, the conversion gain is 18 dB, the double-sideband noise is 11.8 dB and the output power is 5.6 dBm