宽带砷化镓场效应晶体管放大器的设计

实现了具有电抗补偿器和分节阻抗变换器的砷化镓场效应晶体管放大器,并对其特性作了测量。砷化镓场效应晶体管的输入和输出阻抗的虚部用电抗补偿器转换成任意电阻,然后再用分节阻抗变换器转换成50欧姆特性阻抗。对于采用 f_(max)-15千兆赫砷化镓场效应晶体管的放大器,在6.5千兆赫时得到2千兆赫1分贝带宽和5分贝的增益,且其值大致与计算值相符。己实现7分贝的噪声系数。     

X 波段砷化镓场效应晶体管

做出了10千兆赫微波频率下低噪声放大砷化镓场效应晶体管,使固体放大器频率范围比使用硅晶体管提高2～3倍。GaAs FET 最高振荡频率达30千兆赫,8千兆赫和16千兆赫下测得的功率增益分别为8分贝和3分贝,见图1。4千兆赫下噪声3分贝,低于迄今为止报导的晶体管噪声水平。此外,场效应晶体管噪声随频率的变化较小,8千兆赫下仅为5分贝,见图2。器件制于半绝缘 GaAs 衬底上的10~(17)厘米~(-3)掺硫外延薄膜上。外延层必须很薄(约0.3     

C波段场效应晶体管放大器

本文叙述的固体微波放大器所用的基本元件是肖特基势垒场效应晶体管,称为金属—半导体场效应晶体管(MESFET),在高达12千兆赫的频率下具有稳定功率增益。本文主要讨论了 G 波段放大器的电路分析、设计参数和测试结果。     

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。     

倍频程带宽的微带晶体管放大器

微波晶体管是六十年代中期发展起来的新型微波半导体器件之一。它包括双极晶体管和场效应晶体管两种类型。微波双极晶体管主要用在5千兆赫以下的频段,而砷化镓场效应晶体管的工作频率已经超过18千兆赫。微波晶体管放大器与其它微波放大器(行波管放大器、参量放大器和隧道二极管放大器)相比较,具有频带宽、相位特性的线性度好、噪声系数小、动态范围大、工作稳定性好、便于级联获得高增益、电路简单、体积小、重量轻等优点。因此,它完全取代了行波管放大器、隧道二极管放大器在接收机前端中的地位,在某些情况下还能取代参量放大器。现时,微波晶体管     

4～8千兆赫7分贝噪声系数场效应晶体管放大器的设计

场效应晶体管正在迅速地成为低噪声放大器(特别在 C 波段以上)的“首席候选者”。本文介绍4～8千兆赫6分贝增益平衡放大器的设计。     

低噪声砷化镓金属-半导体场效应晶体管的制造与性能

用投影光刻制造亚微米栅砷化镓金属-半导体场效应晶体管,获得了在4千兆赫下噪声0.8分贝、6千兆赫下噪声1.3分贝、相关的增益至少9分贝的结果。     

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     

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。     

采用砷化镓场效应晶体管的18千兆赫前置放大器

引言砷化镓金属半导体场效应晶体管(MESFET)比双极晶体管噪声低,增益高,适用于高至20千兆赫左右频率下的低噪声前置放大器。金属半导体场效应晶体管的特性金属半导体场效应晶体管由高阻衬底上的薄导电层构成。N 型导电层包括源和漏两个欧姆接触以及栅的整流接触。图1示出的砷化镓金属半导体场效应晶体管中,1×200微米的栅     

11和14千兆赫低噪声砷化镓场效应晶体管放大器

采用亚微米栅砷化镓场效应晶体管(NEC V-388)研制成11和14千兆赫低噪声放大器。两级放大器实现的最小噪声系数,在11.2千兆赫时为4.2分贝,14千兆赫时为5.7分贝。该放大器将用作接收机前置级。它由未封装的砷化镓场效应晶体管管芯与制作在兰宝石衬底上的薄膜微带输入和输出电路组成。本文介绍了这类放大器的设计、结构和性能。     

用于卫星通信的低噪声和线性场效应晶体管放大器

用于通信卫星上的场效应晶体管放大器已取得显著进展。在12千兆赫下,环境温度噪声系数低达4.8分贝,增益为35分贝,而截止点高达+28分贝毫瓦。预计失效前平均时间超过10~6小时。     

4千兆赫0.5瓦晶体管

美帝休利特-派卡公司制成 HP11型4千兆赫、500毫瓦的晶体管。其管芯图形是星状的,代替了梳状结构。星状图形设计把电流分布在整个管芯内,防止出现过热点。HP11型晶体管是共基极和共发射极结构。在窄频带放大器和振荡器中,共基极结构在额定功率下产生最高增益。例如,在1千兆赫下输出1.25瓦,增益11分贝;在2千兆赫下     

低噪声放大器的发展状况

卫星通信用的低噪声放大器近年来取得了重大的发展。本报告介绍低噪声放大器最近的发展状况和在各频段中应用的噪声温度特性和设计特点。由于12千兆赫频段的场效应晶体管正在取得巨大的进展,所以对12千兆赫场效应晶体管低噪声放大器作较详细的介绍。最后,讨论改善噪声温度和应用等方面的将来的技术发展趋势。     

砷化镓微波场效应晶体管的信号和噪声性能(一)

已经证明高频砷化镓场效应晶体管(GaAsFET)在微波频率下有非常低的噪声系数和高的功率增益。因此对通信和雷达应用的低噪声放大器和接收机来说它们是优秀的候选者。例如,在实验室已做出了在10千兆赫下噪声系数小于4分贝、增益超过10分贝的单级GaAsFET放大器(Liechti等人1972年,Baechtold等人1973年)。场效应晶体管的基本工作原理是由肖克莱(1952年)首先叙述的。他提出了以多数载流子流动为基础的作新型半导体放大器的器件,这种器件不像通常的晶体管那样以少数载流子为基础。肖克莱设想的场效应晶体管是一种包含一电流通路的半导体器件,这     

砷化镓场效应晶体管的现状和将来

现在,微波晶体管,硅双极晶体管已开始广泛地用来做4千兆赫下低噪声和功率等各种放大器。由于晶体管放大器和其他结构的放大器相比,具有许多优良的性质,可望研制在更高频率下具有低噪声,高增益、高输出功率等特性的晶体管。然而,硅双极晶体管的特性目前已大致接近其极限,作为其代替者,GaAs肖特基势垒场效应晶体管(GaAsSBEET或GaAsMESFET)近年来引起人们极大的注意。自Mead(1966)提出了GaAsFET,Hooper(1967)等人确定了其作为微波晶体管的可能性,到Drangeid(1970)等人试制了最高振荡频率为30千兆赫的器件,这段时间为该器件作为微波晶体管的试制期。到1972年,Liecht等人成功地制     

砷化镓功率场效应晶体管的X波段性能

本文介绍 X 波段砷化镓功率场效应晶体管(FET)的测量结果。这些器件是用简单的平面工艺制作的。多个单元并联的器件在9千兆赫下,输出功率大于1瓦,增益大于4分贝。4分贝增益下,最大输出功率在9千兆赫下为1.78瓦,在8千兆赫下为2.5瓦。8千兆赫下,器件功率附加效率为46%。     

中功率砷化镓肖特基势垒场效应晶体管

固体微波器件研究的最新和最重要的进展之一是研制出了中功率砷化镓肖特基势垒场效应晶体管(GaAsMESFET)。RCA 的研究工作已确认此种器件可用做中功率的放大器和振荡器。我们已做出9千兆赫下,输出功率高达1瓦,功率附加效率η=(P_(out)-P_(in))/P_(dc)为16%(线性增益为5.5分贝)的单元器件。4千兆赫下功率附加效率高达35%,9千兆赫下为21%的器件已经实现。另外,也研制出9.15千兆赫下输出功率     

4～5千兆赫低噪声晶体管放大器的初步研制

利用研制中的硅双极晶体管设计制作了4～5千兆赫频段低噪声晶体管混合集成放大器。实验结果表明,利用这种晶体管制作C波段放大器其性能可满足一定的使用要求。初步结果为:4千兆赫频段两级放大器噪声系数4.5分贝左右,增益10分贝(±1分贝),带宽>500兆赫;5千兆赫频段两级放大器噪声系数6分贝左右。增益10分贝±1分贝),带宽>400兆赫。实验分别是在氧化铝陶瓷衬底和聚四氟乙烯玻璃纤维敷铜板上采用微带电路制作的。     

在超高频下千兆赫晶体管的破坏

问题的提出在2千兆赫放大器的设计中,将采用许多2千兆赫5瓦的微波功率晶体管;同样,这些器件用于带宽200到500兆赫的超高频放大器中也是很好的。正如多数的微波器件那样,这些晶体管的增益随着工作频率的下降按照6分贝倍频程的比率增大。功率增益在2千兆赫时仅5分贝,当频率下降到0.5千兆赫时,增益上升到17分贝。设计者认为,由于在较低频