InGaP HBT 大信号RF功率传输特性

本文实验研究了用于RF功率放大器的先进的InGaP HBT 器件大信号RF功率传输特性。研究了InGaP HBT在小信号和大信号状态下输出端的发射功率和反射功率及输入端的反射功率的规律。分析了InGaP HBT RF功率信号的多频率功率成份及其对大信号功率增益压缩,非线性和RF输出功率饱和的影响。     

InGaP HBT 微波大信号负载线特性

本文研究和分析了先进的InGaP HBT 的大信号和小信号微波动态负载线特性。研究结果显示微波动态负载线形状在大信号下发生畸变。电流极值与电压极值错开。在较大信号下动态负载线电流极值线与小信号的负载线保持一致,在极大信号下动态负载线电流极值线斜率与小信号负载线斜率保持一致。提出了一种简便计算大信号下负载功率的方法。     

InGaP/GaAs HBT X波段混合集成功率合成放大器的研制

研制了面向X波段应用的InGaP/GaAs HBT混合集成功率合成放大器模块. 电路采用一种新颖的具有片上RC稳定网络的InGaP/GaAs HBT功率管作为功率合成单元以提高电路的稳定性,并采用紧凑的微带线并联匹配网络进行功率分配和合成. 在8.1GHz,偏置为Vcc=7V, Ic=230mA的AB类工作条件下,连续波最大输出功率为28.9dBm,功率合成效率达到80%.     

InGaP/GaAs HBT X波段混合集成功率合成放大器的研制

研制了面向X波段应用的InGaP/GaAs HBT混合集成功率合成放大器模块.电路采用一种新颖的具有片上RC稳定网络的InGaP/GaAs HBT功率管作为功率合成单元以提高电路的稳定性,并采用紧凑的微带线并联匹配网络进行功率分配和合成.在8.1GHz,偏置为Vcc=7V,Ic=230mA的AB类工作条件下,连续波最大输出功率为28.9dBm,功率合成效率达到80%.     

WJ通讯公司28V InGaP／GaAs HBT功率放大器用于3G无线基础设施

长期以来工程师们忽视了无线通信系统1W和10W功率放大级的设计,而这部分技术对3G、WiMAX、OFDM等无线基础设施又是很重要的。对此,WJ通讯公司根据3G客户的需要,推出了28VInGaP/GaAsHBT工艺技术。AP60x单级功率放大器是用于1W和10W驱动级的器件,它在800MHz￣2200MHz的频率范围内达到了优异的性能和出色的线性度。移动电话基站系统的设计人员可以用AP601、AP602和AP603来解决他们遇到的最大问题,降低功率损耗。AP60x功率放大器的线性度高,比LDMOS功率放大器线性度提高了10%,而且在上游信号降低时,它的线性度将迅速地改善到…     

用于W-LAN的5.8GHz InGaP/GaAs HBT MMIC线性功率放大器

介绍了一种应用于W-LAN系统的5.8 GHz InGaP/GaAs HBT MMIC功率放大器。该功率放大器采用了自适应线性化偏置电路来改善线性度和效率,同时偏置电路中的温度补偿电路可以抑制直流工作点随温度的变化,采用RC稳定网络使放大器在较宽频带内具有绝对稳定性。在单独供电3.6 V电压情况下,功率放大器的增益为26 dB,1 dB压缩点处输出功率为26.4 dBm,功率附加效率(PAE)为25%。三阶交调系数(IMD3)在输出功率为26.4 dBm时为-19 dBc,输出功率为20 dBm时低于-38 dBc,在1 dB压缩点处偏移频率为20 MHz时邻道功率比(ACPR)值为-31 dBc。     

基于InGaP/GaAs HBT的10Gbps跨阻放大器

采用InGaP/GaAs HBTs设计并实现了传输速率为10Gbps的跨阻放大器.在电路设计上采用两级放大器级联的形式以提高跨阻增益,在第一级采用了cascade结构,第二级采用了cherry hooper结构以提高电路的带宽和稳定性.测试结果表明,跨阻增益为40dB·Ω and 3dB带宽为10GHz.     

一种用于InGaP/GaAs HBT的简化的VBIC模型

提出一个应用于InGaP/GaAs HBT的简化的VBIC模型,描述了模型参数的提取方法,并把此模型应用于单、多指InGaP/GaAs HBT器件的建模.对器件的I-V特性及50MHz～15GHz频率范围内S参数进行了测量和仿真.结果表明,50MHz～9GHz频率范围内,简化后模型可对InGaP/GaAs HBT交流小信号特性进行较好的表征.     

InGaP/GaAs HBT器件的制备及其特性

采用在发射区台面腐蚀时保留InGaP钝化层和去除InGaP钝化层的方法制备了两种InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT)器件,研究了InGaP钝化层对HBT器件基区表面电流复合以及器件直流和射频微波特性的影响.对制备的两种器件进行了对比测试后得到:保留InGaP钝化层的HBT器件最大直流增益(β)为130,最高振荡频率(fmax)大于53 GHz,功率附加效率达到61％,线性功率增益为23 dB;而去除InGaP钝化层的器件最大β为50,fnax大于43 GHz,功率附加效率为57％,线性功率增益为18 dB.测试结果表明,InGaP钝化层作为一种耗尽型的钝化层能有效抑制基区表面电流的复合,提高器件直流增益,改善器件的射频微波特性.     

一种简化的VBIC模型和InGaP/GaAs HBT宽带放大器设计

采用一种新的简化VBIC模型对单、多指InGaP/GaAs HBT器件进行建模．测量和模型仿真I-V特性及其在多偏置条件下多频率点S参数对比结果表明，DC～9GHz频率范围内，简化后的模型可对InGaP/GaAs HBT交流小信号特性进行较好的表征．利用建立的模型设计出DC～9GHz两级直接耦合宽带放大器，该放大器增益达到19dB，输入、输出回波损耗分别低于－10dB和－8dB．     

Microwave dynamic large signal waveform characterization of advanced InGaP HBT for power amplifiers

In wireless mobile communications and wireless local area networks (WLAN), advanced lnGaP HBT with power amplifiers are key components. In this paper, the microwave large signal dynamic waveform characteristics of an advanced InGaP HBT are investigated experimentally for 5.8 GHz power amplifier applications. The microwave large signal waveform distortions at various input power levels, especially at large signal level, are investigated and the reasons are analyzed. The output power saturation is also explained. These analyses will be useful for power amplifier designs.     

Large signal RF power transmission characterization of InGaP HBT for RF power amplifiers

The large signal RF power transmission characteristics of an advanced InGaP HBT in an RF power amplifier are investigated and analyzed experimentally. The realistic RF powers reflected by the transistor, transmitted from the transistor and reflected by the load are investigated at small signal and large signal levels. The RF power multiple frequency components at the input and output ports are investigated at small signal and large signal levels, including their effects on RF power gain compression and nonlinearity. The results show that the RF power reflections are different between the output and input ports. At the input port the reflected power is not always proportional to input power level; at large power levels the reflected power becomes more serious than that at small signal levels, and there is a knee point at large power levels. The results also show the effects of the power multiple frequency components on RF amplification.     

The microwave large signal load line of an InGaP HBT

The microwave dynamic load line characteristics of an advanced InGaP HBT are investigated experimentally and analyzed at small signal level and at large signal level for microwave power amplification. Investigation results show that the dynamic load curves are not always like an elliptic curve, and the current extreme points do not locate at voltage extreme points. The dynamic load curve current extreme point lines sit at the small signal load line up to the P-3dB point, and the lines show a constant slope from a small signal up to the saturation power point. A method to calculate the realistically delivered power to load is presented which fits the test result well.     

A 3.4-3.6 GHz power amplifier in an InGaP/GaAs HBT

报道了基于InGaP/GaAs HBT工艺的3.4-3.6GHz功率放大器芯片的设计。针对片外和片内寄生因素引起的谐振点偏移、匹配变差、增益降低等问题,通过优化设计片外匹配电路以及设计输入匹配的片外调整电路,最终取得了较高的增益以及良好的匹配状态。电路测试结果为：在Vcc为4.3V以及Vbias=3.3V下,3.4GHz处的1dB压缩点输出功率达到27.1dBm以上,相应的PAE为25.8%,二次谐波和三次谐波抑制比分别达到了-64dBc和-51dBc。在3.4-3.6GHz频段内,增益大于28dB, S11<-12.4dB,S22<-7.4dB,达到了设计要求。     

A 3.4-3.6 GHz power amplifier in an InGaP/GaAs HBT

This paper presents a 3.4-3.6 GHz power amplifier（PA） designed and implemented in InGaP/GaAs HBT technology.By optimizing the off-chip output matching network and designing an extra input-matching circuit on the PCB,several problems are resolved,such as resonant frequency point migration,worse matching and lower gain caused by parasitics inside and outside of the chip.Under V_cc = 4.3 V and V_bias = 3.3 V,a P_1dB of 27.1 dBm has been measured at 3.4 GHz with a PAE of 25.8%,the 2nd and 3rd harmonics are -64 dBc and -51 dBc,respectively. In addition,this PA shows a linear gain more than 28 dB with S₁₁<-12.4dB and S₂₂<-7.4 dB in 3.4-3.6 GHz band.     

具有AlGaAs缓变结构的InGaP/GaAs HBT性能改进分析

对改进型结构具有零导带势垒尖峰的缓变InGaP/AlGaAs/GaAs HBT器件的直流和高频特性进行了理论探讨,并同传统突变结构的InGaP/GaAs HBT的相应性能作了比较。结果表明:在低于30 nm的一定范围内的缓变层厚度下,与突变的InGaP/GaAs HBT相比,改进型结构的InGaP/AlGaAs/GaAs HBT具有更低的offset和开启电压、更强的电流驱动能力、更好的伏-安输出特性和高频特性。     

面向5GHz无线应用的单片InGaP/GaAs HBT压控振荡器

介绍了一种由商用InGaP/GaAs异质结双极晶体管工艺制成、基于负阻原理的单片压控振荡器,此电路定位于5GHz频段下的无线应用.在实际使用中,除了旁路和去耦电容外,无需外接其他外部元件.测试得到的输出频率范围超过300MHz,为4.17～4.56GHz,与仿真结果非常吻合;相位噪声为-112dBc/Hz@1MHz;在3.3V电源电压下,其核心部分的直流功耗为15.5mW,输出功率为0～2dBm.为了与其他振荡器比较,还通过计算得到了相位噪声优值,约为-173.2dBc/Hz.同时,还讨论了负阻振荡器的原理和设计方法.     

面向5GHz无线应用的单片InGaP/GaAs HBT压控振荡器

介绍了一种由商用InGaP/GaAs异质结双极晶体管工艺制成、基于负阻原理的单片压控振荡器,此电路定位于5GHz频段下的无线应用.在实际使用中,除了旁路和去耦电容外,无需外接其他外部元件.测试得到的输出频率范围超过300MHz,为4.17～4.56GHz,与仿真结果非常吻合;相位噪声为-112dBc/Hz@1MHz;在3.3V电源电压下,其核心部分的直流功耗为15.5mW,输出功率为0～2dBm.为了与其他振荡器比较,还通过计算得到了相位噪声优值,约为-173.2dBc/Hz.同时,还讨论了负阻振荡器的原理和设计方法.