S频段大功率振荡用砷化镓场效应晶体管的微波性能

对WC76型S频段大功率振荡用砷化镓场效应晶体管的微波性能作了介绍。文中给出了测试振荡器的设计。测试结果表明,WC76型振荡管在s频段的微波性能良好,振荡频率在3GHz左右时,输出功率可达3.5w,直流—射频转换效率可达44％,而且在2～4GHz的整个S频段均能满意地工作。     

一种用于未来军事系统的X波段大功率介质谐振振荡器

在室温下产生２．５瓦连续波输出功率的一个９．０吉赫介质率振振荡器（ＤＲＯ）已经设计出。它是在并列反馈结构中使用一个大功率砷化镓－金属半导体场效应晶体管和一个介质谐振器（ＤＲ）。在大于－５０℃到＋５０℃的范围内，该谐振器展示了优于１３０ｐｐｍ的频率稳定度，没有任何温度补偿。输出功率在－５０℃时的＋３５毫瓦分贝（３．２瓦）到＋５０℃时的＋３３毫瓦分贝（２瓦）之间的变化。在１０和１００千赫载波漂移频率时     

微波器件的新进展

用于低噪声放大器和高效率功率放大器以及振荡器的微波器件的研制工作正继续迅速的发展。本文评述了几种类型的微波器件在器件设计及性能方面的新进展。其中包括低噪声场效应晶体管、功率场效应晶体管、磷化锢电子转移振荡器和砷化镓崩越二极管。小功率放大器件在8千兆赫下的噪声系数小于2分贝,功率器件在8～18千兆赫频段内有大于20%的转换效率。比较了微波器件在15千兆赫下的连续波功率极限。     

采用介质谐振器的C波段高频稳度的低噪声GaAs FET集成振荡器

本文所介绍的采用氧化钡——二氧化钛系列陶瓷介质谐振器来稳频的GaAsFET(砷化镓场效应晶体管)集成振荡器,向人们提供了小型低噪声微波功率源。最近研制的陶瓷其膨胀系数与介电常数的温度系数相互补偿,因而谐振频率的温度系数很小。在6千兆赫时可获得输出为100毫瓦、效率为17％、频率温度系数小到2.3ppm/℃的振荡器。由于稳定,调频噪声电平还可减小30分贝。作者对振荡器和介质谐振器的动态特性作了精确测量,以决定等效电路表达式;提出了建立在这些等效电路表达式基础上的大信号设计理论,以求得振荡器与稳定介质谐振器之间的最佳耦合条件。本稳定振荡器的性能足以满足微波通信系统的需要     

弹箭引信X波段传输线谐振无匹配振荡器

基于砷化镓场效应晶体管(GaAs FET),设计了一种低成本、结构简单的X波段振荡器。以一段传输线实现谐振网络,通过优化反馈元件及传输线电长度,实现振荡器输出无匹配设计。室温、高温、低温环境下实测振荡频率分别为9.314GHz、9.305GHz及9.323GHz;对应输出功率分别为10.26dBm、9.21dBm及11.35dBm。振荡器性能稳定,可应用于弹箭无线电引信中。     

可调制的推挽式晶体振荡器

与一般振荡器相比,推挽式振荡器在同一电源电压下具有输出功率大的优点。 如图所示,本电路由两只砷化镓场效应晶体管T1、T2与晶体X1组成推挽式振荡器,它通过电容C2、C3构成正反馈以维持振荡,振荡频率则受晶体控制,因而输出功率大,频率稳定度高,可用作功率振荡     

Q波段砷化镓场效应晶体管放大器和振荡器

在12～20千兆赫的频率范围内研究了肖特基势垒栅砷化镓场效应晶体管。最大有用功率增益的测量表明,在这个范围内,器件具有比预期更高的增益。用带线技术制成了输出功率为4毫瓦的17千兆赫振荡器和功率增益为16分贝的四级14.9千兆赫放大器。     

匹配反馈放大器:砷化镓金属半导体埸效应晶体管的超宽带微波放大

一种从350兆赫至14千兆赫频率范围的超宽带放大器组件已经研制成功。在整个这一40:1带宽范围内最小增益为4分贝,输出功率有13分贝毫瓦。该放大器用负反馈和正反馈回路与一个砷化镓金属半导体场效应晶体管做在一起,该砷化镓金属半导体场效应晶体管的主要特性在于寄生参数低。该晶体管栅极尺寸为800×1微米。文中讨论了砷化镓金属半导体场效应管的工艺和射频性能,也讨论了单端反馈放大器的设计考虑和性能。     

微波功率合成技术

在雷达和卫星地面站的发射机中,使用微波功率合成技术特别重要,因为在这些场合许多功率源用各种技术合成可以获得高功率,尤其是在微波频段,从单一源不能获得高功率。目前已有功率合成的例子,如X波段和K_u波段碰撞雪崩渡越时间(IMPATT)二极管振荡器、毫米波系统IMPATT二极管功率放大器和功率砷化镓场效应晶体管(GaAs FET)。出于经济原因,通常为     

微波功率GaAsFET的宽带内匹配技术

研究了C波段大功率砷化镓场效应晶体管的宽带内匹配技术,结果在电路设计中采用了新型的电路结构和大信号特性。在高介电常数的单瓷片上形成集总参数元件二级输入网络。在氧化铝陶瓷片上,以微带结构形成半分布参数的单级输出电路。总栅宽为11200微米的内匹配砷化镓场效应晶体管在1分贝增益压缩下具有2.5瓦的功率输出,在没有外部匹配的情况下,从4.2到7.2千兆赫,该器件具有5.5分贝的线性增益和4.4瓦的饱和功率输出。从4.5到6.5千兆赫,这种内匹配场效应晶体管具有6分贝线性增益和5瓦的饱和输出功率。     

调幅/调频接口构成光纤/微波网络

一组法国的研究人员已设计出了一种接口元件,它用幅度调制的光来诱发微波振荡器输出中的频率调制,这种接口元件对于光纤和微波通信网之间的直接连接是非常有前途的。研究人员曾用二极管激光器出来的聚焦的0.85μm的光照射砷化镓的MESFET(金属半导体场效应晶体管),并发现,可用激光器功率幅值的微量变化来调谐MESFET标称10Gc的振荡频率,还断定激光功率调制的作用在低光功率部份;在大约1毫瓦时,微波频率与激光器照度之间     

中功率砷化镓场效应晶体管

据报导,美国无线电公司采用一层掺铬的高阻砷化镓外延缓冲层作为器件有源区与单晶衬底之间的本体生长衬底之间的隔离,制出了一种革新的中功率砷化镓场效应晶体管(肖特基场效应晶体管)。据称,一个单元的器件在9千兆赫下以1分贝增益压缩,得到了高达300毫瓦的输出功率,5.2分贝的线性增益以及30％的漏极效率。三个单元的器件,在4千兆赫下以1分贝的增益压缩,实现了665毫瓦的输出功率,8分贝的线性     

大功率砷化镓场效应晶体管放大器——一种多栅结构

一种双外延层多栅极的砷化镓场效应晶体管已经研制成功,它在微波频段能够给出大功率放大。单一的多栅器件在4千兆赫下可提供800毫瓦的输出功率。这个器件是用在铬补偿的半绝缘衬底上生长硒掺杂的砷化镓外延层制造的。外延层是连续生长的。起初的一层适中地掺杂到2～4×10~(16)厘米~(-3),以便肖特基势垒栅电极能实现高压击穿。最后的一层是重掺杂,以便能做出低阻的欧姆接触。图1简略地表示出通过源-栅-漏区域的剖视图。器件制造的显著特点是用源和漏的欧姆接触作为腐蚀掩     

14～18千兆赫的砷化镓放大器和振荡器

最近,美帝国际商业机器公司制成了14～18千兆赫的实验性晶体管放大器和振荡器。由于采用了砷化镓晶体管,使它们的频率特性提高了。在室温下,砷化镓晶体管中的电子饱和漂移速度比在硅中大2倍。据报道,在17千兆赫下,振荡器输出为1毫瓦。在14.9千兆赫、150千兆赫的3分贝带宽下,四级窄带放大器产生最大的功率增益为16分贝。在18千兆赫、380兆赫的带宽以上,三级放大器呈现的最大增益为6分贝。电路中所采用的新型晶体管的外推法测量数据表明,晶体管的最高振荡频率实际上在30千兆赫以上。理论计算表明,只要     

毫米波雪崩二极管振荡器

本文介绍一种稳定的毫米波雪崩二极管振荡器。如果从二极管位置所观察的振荡器的负载阻抗的实部和虚部能够容易独立地变化的话,那么振荡器便能在毫米波频段的任一频率产生最大的输出功率。振荡器的形伏和尺寸是根据一个放大五倍的比例模型测量确定的。这种振荡器能在40～60千兆赫的宽频率范围获到20分贝毫瓦或更大的功率,用相同的二极管在75千兆赫能获得15分贝毫瓦以上的输出功率。     

基于GaAs HBT工艺的高增益宽带Doherty功率放大器设计

在传统Doherty功率放大器的基础上,采用砷化镓(GaAs)异质结双极晶体管(HBT)工艺,设计了一款可应用于5G通信N79频段(4.4~5 GHz)的高回退效率MMIC Doherty功率放大器(DPA)。通过在Doherty电路中采用共射-共基结构,并在共射-共基结构中加入共基极接地电容,大幅提升了DPA的增益和输出功率。使用集总元件参与匹配,减小了芯片的面积。仿真结果表明,在目标频段内,增益大于28 dB,饱和输出功率约为38 dBm,饱和附加效率(PAE)为63%,7 dB回退处的效率达到43%。     

新颖应用电路·实用电路集

新颖应用电路·实用电路集ＡＮＰ．５５２～５５５５５２．调制式推挽晶体振荡器推挽振荡器与一般振荡器相比，具有一个突出的优点：即在相同电源电压下，它能提供更为可观的功率。这种振荡器以一对砷化镓（ＧａＡｓ）场效应晶体管（ＦＥＴ）为基础组成的，受控于一片石英...     

C波段场效应晶体管(FET)功率放大器代替行波管放大器(TWTA)

砷化镓场效应晶体管的制作技术,已进展到使这些器件能够用来代替空载通信应答机中的行波管。本文介绍RCA公司为国际通信卫星正在研制的一种通用C波段场效应晶体管放大器(以下简称FETA)。设计的FETA提供6瓦输出,效率大于25%,在低失真时输出电平减掉1.5瓦,效率为13%。饱和时FETA的三阶交调(C/I)其典型值与行波管放大器(以下简称TWTA)的10分贝相比为15分贝。减掉10分贝输入功率时C/I改善到24分贝,而TWTA只改善到16分贝。我们制造的一种实验性的5瓦FETA表明,在输出电平为1.5瓦,效率为10%时,能获得线性工作。与典型的5瓦TWTA效率相对照在相同的线性区域不大于3～5%。     

8-12GHz、输出1瓦的砷化镓场效应晶体管放大器

一、前言近年来,高频、高输出砷化镓场效应晶体管得到了惊人的发展,现已发表了可能用以取代行波管放大器的研制报告。也有人发表了这些放大器的应用实例,频率更高、功率更大、频带更宽的砷化镓场效应晶体管,可望在今后不久得以实现。由于在高输出功率放大器上使用的功率场     

砷化镓场效应晶体管及其放大器的装架和封装技术

X波段砷化镓场效应晶体管的问世,在装架和封装方面向器件和电路的设计制造者提出了许多问题。本文将叙述器件的封装技术,在混合微带电路中器件是如何装架和封装的,以及在砷,七镓上制作微波集成电路使这些问题可得到解决。器件的封装为了使砷化镓场效应晶体管能工作于微波频段,在晶体管栅上的有源区尺寸必须非常小。若想工作在10千兆赫甚至更高的频率,必须制作栅金属条宽度为1个微米的器件。图1是普莱赛公司制作的X波段砷化镓场效应晶体管的扫描电子显微镜照片。图中的栅条(在两个大面积欧姆接触源和漏压之间的区域)是用电子束光刻制作的。在目前,这种