一种消除X波段低噪声放大器低频振荡的方法

为了消除X波段低噪声放大器(LNA)设计中在低频端产生的振荡,提出了在输入级HJ-FET管的栅极和源极之间跨接一定长度微带线的方法.通过优化微带线的长度从而消除了多级级联LNA电路中低频端产生的振荡,同时改善了电路的匹配特性,降低了输入端电压驻波比,使带内输入电压驻波比由1.868降低到1.403,提高了LNA工作的稳定性,而噪声性能仅有很小变化.     

基于InGaP/GaAs HBT的X波段MMIC功率放大器研制

研制了X波段的InGaP/GaAs HBT单级MMIC功率放大器,该电路采用自行开发的GaAs HBT自对准工艺技术制作.电路偏置于AB类,小信号S参数测试在8～8.5GHz范围内,线性增益为8～9dB,输入驻波比小于2,输出驻波比小于3,优化集电极偏置后,线性增益为9～10dB.在8.5GHz进行连续波功率测试,在优化的负载阻抗条件下,P1dB输出功率为29.4dBm,相应增益7.2dB,相应PAE〉40%,电路的饱和输出功率Psat为30dBm.     

基于InGaP/GaAs HBT的X波段MMIC功率放大器研制

研制了X波段的InGaP/GaAs HBT 单级MMIC功率放大器,该电路采用自行开发的GaAs HBT自对准工艺技术制作.电路偏置于AB类,小信号S参数测试在8～8.5GHz范围内,线性增益为8～9dB,输入驻波比小于2,输出驻波比小于3,优化集电极偏置后,线性增益为9～10dB.在8.5GHz进行连续波功率测试,在优化的负载阻抗条件下,P1dB输出功率为29.4dBm,相应增益7.2dB,相应PAE＞40%,电路的饱和输出功率Psat为30dBm.     

X波段GaN MMIC低噪声放大器设计

采用SiC衬底0.25 μm AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款X波段GaN单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA).放大器采用三级级联拓扑,第一级采用源极电感匹配,在确保良好的输入回波损耗的同时优化放大器噪声系数;第三级采用电阻电容串联负反馈匹配,在尽量降低噪声系数的前提下,保证良好的增益平坦度、输出端口回波损耗以及输出功率.在片测试表明,在10 V漏级电压、-2 V栅极电压偏置下,放大器静态电流为60 mA,8～12 GHz内增益为22.5 dB,增益平坦度为±1.2 dB,输入输出回波损耗均优于-11 dB,噪声系数小于1.55 dB,1 dB增益压缩点输出功率大于11.9 dBm,其芯片尺寸为2.2 mm×1.1 mm.装配测试表明,噪声系数典型值小于1.6 dB,可承受33 dBm连续波输入功率.该X波段GaN低噪声放大器与高功率放大器工艺兼容,可以实现多功能集成,具有广阔的工程应用前景.     

X波段1.5W GaAs MMIC研究

介绍了Ｘ波段１．５Ｗ ＧａＡｓ ＭＭＩＣ的设计,制作和性能测试,包括ＭＥＳＦＥＴ大信号模型的建立,电路ＣＡＤ优化,ＤＯＥ灵敏度分析及Ｔ型栅工艺研究等。微波测试结果为：在频率９．４￣１０．２ＧＨｚ下,输出功率大于３２ｄＢｍ,增益大于１０ｄＢ。     

14W X波段AlGaN/GaN HEMT功率MMIC

报道了研制的SiC衬底AIGaN/GaN HEMT微带结构微波功率MMIC,芯片工艺采用凹槽栅场板结构提高AlGaN/GaNHEMTs的微波功率特性.S参数测试结果表明AlGaN/GaN HEMTs的频率特性随器件的工作电压变化显著.研制的该2级功率MMIC在9～11GHz带内30V工作,输出功率大于10W,功率增益大于12dB,带内峰值输出功率达到14.7W,功率增益为13.7dB,功率附加效率为23%,该芯片尺寸仅为2.0mm×1.1mm.与已发表的X波段AlGaN/GaN HEMT功率MMIC研制结果相比,本项工作在单位毫米栅宽输出功率和芯片单位面积输出功率方面具有优势.     

X波段低噪声放大器模块

报道了自行设计并研制成功的X波段低噪声放大器(LNA)模块,提出了调整模块增益平坦度的有效方法,即在两级放大器之间设计多个并联谐振回路,使其在带外低频段产生不同的谐振点来衰减低频段的增益,同时拉低带内低频端的增益,再用谐振回路中的串并联电阻调整增益压缩的大小,从而使工作频带内增益平坦.利用这种方法研制的模块最终测试结果为:增益平坦度≤±0.34dB,噪声系数≤1.84dB,增益＞35dB,模块性能完全符合设计要求.     

X波段低噪声放大器模块

报道了自行设计并研制成功的X波段低噪声放大器(LNA)模块,提出了调整模块增益平坦度的有效方法,即在两级放大器之间设计多个并联谐振回路,使其在带外低频段产生不同的谐振点来衰减低频段的增益,同时拉低带内低频端的增益,再用谐振回路中的串并联电阻调整增益压缩的大小,从而使工作频带内增益平坦.利用这种方法研制的模块最终测试结果为:增益平坦度≤±0.34dB,噪声系数≤1.84dB,增益＞35dB,模块性能完全符合设计要求.     

14W X波段AlGaN/GaN HEMT功率MMIC

报道了研制的SiC衬底AIGaN/GaN HEMT微带结构微波功率MMIC,芯片工艺采用凹槽栅场板结构提高AlGaN/GaNHEMTs的微波功率特性.S参数测试结果表明AlGaN/GaN HEMTs的频率特性随器件的工作电压变化显著.研制的该2级功率MMIC在9～11GHz带内30V工作,输出功率大于10W,功率增益大于12dB,带内峰值输出功率达到14.7W,功率增益为13.7dB,功率附加效率为23%,该芯片尺寸仅为2.0mm×1.1mm.与已发表的X波段AlGaN/GaN HEMT功率MMIC研制结果相比,本项工作在单位毫米栅宽输出功率和芯片单位面积输出功率方面具有优势.     

X波段及DBS接收用PHEMT单片低噪声放大器

报道了X波段及DBS接收用单片低噪声放大器的研制结果。利用CAD软件对单片电路进行优化设计，设计工作包括MBE材料、PHEMT器件和单片电路三部分。在研制过程中，开展了关键工艺的专题研究。研究结果为：单级单片放大器在10：5－11．6GHz范围内，NF≤1．82dB，G≥7.72dB；在11．7－12．2GHz范围内，NF≤1．80dB，G≥6．8dB；双级放大器在10．4－11．1GHz范围内，NF≤1．96dB，G≥15．3dB，最低噪声系数为1．63dB，最高增益为16．07dB。     

高效率X波段GaN MMIC功率放大器的研制

突破了GaN MMIC功率放大器的设计、制造、测试等关键技术,研制成功X波段GaN MMIC功率放大器。设计及优化了电路拓扑结构及电路参数,放大器芯片采用了国产外延材料及标准芯片制作工艺。单片功率放大器包含两级放大电路,采用了功率分配及合成匹配电路,输入输出阻抗均为50Ω。制作了微波测试载体及夹具,最终实现了X波段GaN MMIC功率放大器微波参数测试。在8.7～10.9 GHz频率范围内,该功率放大器输出功率大于16 W,功率增益大于14 dB,增益波动小于0.4 dB,输入驻波比小于2∶1,功率附加效率大于40%,带内效率最高达52%。     

K波段反馈式MMIC中功率放大器

给出了一种基于功率PHEMT工艺技术设计加工的K波段反馈式MMIC宽带功率放大器。在21～29GHz的工作频段内,当漏极电压为6V、栅电压为-0.25V、电流为111mA时,1dB压缩点输出功率大于21dBm,小信号增益在13±1.5dB,输入驻波比小于3,输出驻波比均小于1.7。芯片尺寸:1mm×2.5mm×0.1mm。同时给出了一种芯片级电磁场仿真验证方法,用该方法仿真的结果和测试结果非常一致,保证了电路设计的准确性。     

W‐Band MMIC chipset in 0.1‐μm mHEMT technology

We developed a 0.1‐μm metamorphic high electron mobility transistor and fabricated a W‐band monolithic microwave integrated circuit chipset with our in‐house technology to verify the performance and usability of the developed technology. The DC characteristics were a drain current density of 747 mA/mm and a maximum transconductance of 1.354 S/mm; the RF characteristics were a cutoff frequency of 210 GHz and a maximum oscillation frequency of 252 GHz. A frequency multiplier was developed to increase the frequency of the input signal. The fabricated multiplier showed high output values (more than 0 dBm) in the 94 GHz–108 GHz band and achieved excellent spurious suppression. A low‐noise amplifier (LNA) with a four‐stage single‐ended architecture using a common‐source stage was also developed. This LNA achieved a gain of 20 dB in a band between 83 GHz and 110 GHz and a noise figure lower than 3.8 dB with a frequency of 94 GHz. A W‐band image‐rejection mixer (IRM) with an external off‐chip coupler was also designed. The IRM provided a conversion gain of 13 dB–17 dB for RF frequencies of 80 GHz–110 GHz and image‐rejection ratios of 17 dB–19 dB for RF frequencies of 93 GHz–100 GHz.     

MMIC技术在卫星有效载荷上的应用

简要介绍了ＭＭＩＣ技术在及其在卫星领域的应用情况，分析了ＭＭＩＣ技术在卫星有效载荷上的应用效益与广阔前景。     

LC振荡器寄生振荡的分析和消除

振荡器在不需要的频率发生的寄生振荡(不一定是由寄生参数引起,在这里暂且称其为寄生振荡),对振荡器的设计与调试带来了很大的困扰。本文对寄生振荡进行理论了分析,并提出避免寄生振荡的措施。     

无线应用中的低噪声放大器设计与分析

低噪声放大器在接收系统中能降低系统的噪声和提高接收机灵敏度,是接收系统的关键部件.描述了一种用于无线通信射频(RF)前端的低噪声放大器(LNA)的设计,先总体阐述了低噪声放大器的主要技术和性能指标,然后在采用ATF34143微波晶体管的基础上,依据低噪声放大器的各项指标来同步进行电路的设计、优化和ADS仿真,结果表明设计的低噪声放大器完全满足性能指标要求,其功率增益可达16dB,噪声系数(NF)在0.5dB以下.     

适用于IEEE 802.11n射频前端的双频LNA研究与设计

文章探讨了双频LNA(低噪放大器)电路结构,并基于高频电路设计、滤波、差分转换、LNA宽频,LNA稳定性,匹配等原理,用ADS仿真LNA模型,设计出应用于IEEE 802.11n高性能的双频LNA。