具有HEMT和MMIC的Ku波段低噪声放大器

本文介绍了由HEMT和MMIC组成的一种新颖的Ku波段低噪声放大器,放大器第一级采用了HEMT和反馈技术以同时获得噪声和增益的最佳化,讨论了这种放大器的设计,MMIC采用了二次混合微波集成,放大嚣输入和输出端均为BJ-120波导。在11.7—12.2GHz频率下,放大器噪声系数小于1.9dB,增益大于27±0.25dB,输入和输出驻波比小于1.4。     

应用于软件无线电中的宽频带LNA的设计研究

文章描述了一种可应用于软件无线电接收机的射频(RF)前端,频率范围在800MHz到2GHz,特征频率为96GHz的宽带低噪声放大器(LNA)的设计。该设计采用微带线和微波晶体管器件,并使用MATLAB进行了仿真,结果表明其功率增益可达10dB,噪声系数(NF)在0.5dB以下。     

具有宽频特性带通频率选择表面的设计

基于高阶特性的频率选择表面（FSS）有更好的带宽展宽性,提出了利用高阶带通FSS的方法 来 设计具有宽频特性的带通FSS。设计了一种基于圆结构具有五层结构的FSS,利用仿真软件对 FSS单元进行计算和分析。分析结果表明：此五层结构的FSS具有三阶单通带性能,其绝对 带宽达到6.07 GHz,相对带宽达到72%,通带平稳光滑,通带内插损小,对不同角 度、 不同极化方式入射的电磁波保持很好稳定性。此FSS具有很稳定的宽频特性,从而验证了此 宽频带通FSS设计方法的可行性。     

低噪声宽频带MMIC FET放大器的多判据最优化设计

本文论述了应用多判据最优化技术来设许低噪声宽频带MMIC FET放大器的方法。设计中采用了加权和法与加权∞-范法,并为此种设计发展了一种新的加权商法,而最小噪声量度设计可视为此法的一个特定变型。文中还讨论了不同方法的权数选定策略,得出了较系统的方法。 放大器是按通带内的极大-极小传输增益与极小-极大噪声系数来设计的。一个6～15GHz的放大器设计实例可用以说明此方法的应用。     

一种新颖的具有HEMT和GaAs MMIC的Ku波段低噪声放大器

本文介绍了一种具有高电子迁移率晶体管(HEMT)和砷化镓单片微波集成电路(GaAs MMIC)的Ku波段低噪声放大器。在11.7～12.2GHz频率范围内,该放大器的噪声系数小于1.9dB,相关增益大于27dB,输入和输出驻波比小于1.4。放大器第一级采用了HEMT和微波串联电感反馈技术,放大器未级采用了Ku波段GsAs MMIC。设计的关键是采用微波串联电感反馈方法同时获得最佳噪声和最小输入驻波匹配。放大器的输入端和输出端均为BJ-120波导。     

AlGaN/GaN HEMT低温直流特性研究

研究了20℃～-70℃栅宽为100μm、栅长为1μm的AlGaN/GaN HEMT的直流特性.随温度降低，电子迁移率增大，而二维电子气密度基本不变，HEMT饱和漏电流IDsat增大;阈值电压低温时有所下降，在一定温度范围内变化不明显，其原因除栅肖特基势垒高度、AlGaN/GaN导带差发生变化外，还可能与器件制备工艺和源极串联电阻有关。     

微波、毫米波GaN HEMT与MMIC的新进展

综述了近几年微波、毫米波氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)与单片微波集成电路(MMIC)在高效率、宽频带、高功率和先进热管理等方面的应用创新进展.介绍了基于GaN HEMT器件所具有的高功率密度和高击穿电压,采用波形工程原理设计的各类开关模式的高效率功率放大器,以及基于GaN HEMT器件的高功率密度、高阻抗的特点与先进的宽带拓扑电路和功率合成技术相结合的宽频带和高功率放大器.详细介绍了微波高端和毫米波段的高效率、宽频带和高功率放大器,多功能电路和多功能集成的GaN MMIC.最后阐述了由于GaN HEMT的功率密度是其他半导体器件的数倍,其先进热管理的创新研究也成为热点.     

一种宽频带共形天线的特性研究

设计了一种具有宽频带特性的柱面共形天线,通过改变柱体曲率半径、长度和介电常数等参数,详细分析了其变化对共形天线性能的影响。结果表明:柱体各个参数的变化会导致天线的谐振频率、阻抗带宽以及辐射特性发生显著的改变。对设计宽频带共形天线时共形载体的选取提供了可靠依据。实际加工制作了天线,测量结果表明:该天线具有宽频带特性,可用频段覆盖2~16 GHz,在工作频段内具有较好的辐射特性,增益稳定。     

具有宽频带的小型化双频分支线耦合器设计

针对当前通信系统需要耦合器支持多频段、小型化和高性能等要求,提出了一种双频(DB)分支线耦合器(BLC).通过在传统耦合器中间加非对称交叉耦合分支线同时实现了分支线耦合器的双频带和宽频带.非对称交叉耦合分支线的引入增加了设计的自由度.利用等效替换的方法实现耦合器的小型化.使用SBO(Surrogate-Based Op...     

应用于大功率MMIC开关的AlGaN背势垒GaN HEMT

报道了应用于大功率开关的AlGaN背势垒0.25μm GaN HEMT。通过引入AlGaN背势垒,MOCVD淀积在3英寸SiC衬底上的AlGaN/GaN异质结材料缓冲层的击穿电压获得了大幅度的提升,相比于普通GaN缓冲层和掺Fe GaN缓冲层击穿电压提升幅度分别为4倍和2倍。采用具有AlGaN背势垒AlGaN/GaN 外延材料研制的GaN HEMT开关管在源漏间距为2μm、2.5μm、3μm、3.5μm和4μm时,估算得到的关态功率承受能力分别为25.0W、46.2W、64.0W、79.2W和88.4W。基于源漏间距为2.5μm的GaN HEMT开关管设计了DC-12GHz的单刀双掷MMIC开关。该开关采用了反射式串-并-并结构,整个带内插入损耗最大1.0dB、隔离度最小30dB,10GHz下连续波测试得到其功率承受能力达44.1dBm。     

GaN HEMT工艺的X波段发射前端多功能MMIC

采用0.25 μm GaN HEMT 工艺,研制了一款X 波段发射前端多功能MMIC,片上集成了一个单刀双掷(SPDT)开关和一个功率放大器电路。其中SPDT 开关采用对称的两路双器件并联结构,功率放大器采用三级放大拓扑结构设计,电路采用电抗匹配方式兼顾输出功率和效率。测试结果表明,在8～12 GHz 频带内,芯片发射通道饱和输出功率为38.6～40.2 dBm,功率附加效率为29%～34.5%,其中开关插入损耗约为0.8 dB,隔离度优于-45dB。该芯片面积为4 mm×2.1 mm。     

具有场板结构的AlGaN/GaN HEMT的直流特性

研制成功具有场板结构的AIGaN/GaN HEMT器件,对源场板、栅场板器件的性能进行了分析.场板的引入减小了器件漏电和肖特基漏电,提高了肖特基反向击穿电压.源漏间距4靘的HEMT的击穿电压由常规器件的65V提高到100V以上,肖特基反向漏电由37霢减小到5.7霢,减小了一个量级.肖特基击穿电压由常规结构的78V提高到100V以上.另外,还初步讨论了高频特性.     

具有场板结构的AlGaN/GaN HEMT的直流特性

研制成功具有场板结构的AIGaN/GaN HEMT器件,对源场板、栅场板器件的性能进行了分析.场板的引入减小了器件漏电和肖特基漏电,提高了肖特基反向击穿电压.源漏间距4靘的HEMT的击穿电压由常规器件的65V提高到100V以上,肖特基反向漏电由37霢减小到5.7霢,减小了一个量级.肖特基击穿电压由常规结构的78V提高到100V以上.另外,还初步讨论了高频特性.     

WCAWE技术快速求解宽频带散射特性

本文首先对用于矩量法(MoM)频带响应求解的传统波形渐进估计(AWE)技术进行了深入分析,得出传统AWE技术有可能产生病态的Pade逼近系数矩阵这一重要结论.由此引用了良态波形渐进估计(WCAWE)技术,并用于快速求解任意形状三维导体的宽频带雷达散射截面.数值结果表明:采用WCAWE技术,计算效率明显提高.     

微波、毫米波GaN HEMT与MMIC的新进展(续)

3 MMIC技术 在芯片上由GaN HEMT有源器件和无源元件(如MIM电容、薄膜电阻和衬底上的通孔等)所组成的微波单片集成电路(MMIC)和GaN HEMT分立晶体管几乎同步发展,MMIC技术的发展使GaNHEMT器件的电路应用能减少体积和质量,适应高频率的需求和批量生产.目前4英寸(1英寸=2.54 cm)圆片级GaN MMIC加工线已经成熟,GaN MMIC的工作频率已覆盖微波到3 mm波段,GaN MMIC的性能向高效率、高功率、宽频带和多功能集成的方向发展.     

采用图像抑制有源HEMT混频器的60 GHz MMIC下变频器

采用图像抑制有源ＨＥＭＴ混频器的６０ＧＨｚＭＭＩＣ下变频器（ｌＥＥ１９９４ＭｉｃｒｏｗａｖｅａｎｄＭＭ．Ｗ。Ｍｏｎｏｌ．Ｃｌｒｃ．Ｓｙｍｐ．）报道，日本ＴａｍｉａＳａｉｔｏ等用ＡＩＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ工艺技术设计、制作出一种Ｖ波段单片下变频器。...     

新型宽频带微带反射阵单元相位特性研究

分析由两个弯曲振子及一个普通振子构成的单层三谐振单元的相位特性。对三种基板结构下单元的相移特性进行了研究。结果表明,采用混合基板,增加泡沫的厚度,可以在较宽频带内获得平滑的相移特性,同时相位动态范围大于360°。与三层堆叠结构的相移特性进行了比较,仿真结果表明可以达到与其相近的效果。最后给出了一种改进型单元结构,能够在6-10GHz带宽内得到基本一致的相移特性曲线。利用该结构组成一个12×13单元的反射阵列,带宽内效率约为50%。     

一种采用HEMT和MMIC的Ku波段低噪声放大器模块

<正>随着科学技术的发展,新的器件和电路不断涌现.南京电子器件研究所最近研制出WC90HEMT和WD63 Ku波段单片集成放大器,基于上述技术制作了输入和输出端口均为BJ-120波导接口的Ku波段二次微波混合集成电路低噪声放大器模块.这种放大器模块的特点是:第一级为低噪声放大级,采用WC90型HEMT器件,后级主要为增益级,采用WD63型GaAs单片集成电路.整个低噪声放大器模块具有体积小,结构紧凑,性能优良,成本低廉及使用方便的特点.     

快速计算通信天线宽频带内的电特性

在分析通信天线宽频事内的特性时，一般需要选取许多频点采用矩量法逐点求解天线上的电流分布，计算时间长。研究了一种对电流系统矩阵[I]进行频域插值的方法来快速分析天线宽频带内的电特性。该方法先利用矩量法直接求出少数较大间隔的频率点上的电流展开系数矩阵[I]，然后利用这些采样频点上的[I]矩阵来插值计算其它频点上的电流展开系数矩阵的元素。采用该方法分析了几个不同天线，与直接采用矩量法计算相比，该方法计算时间显著减少，计算误差很小。