基于滤波器设计方法的GaN-on-Si毫米波单刀双掷开关

基于滤波器的设计方法，实现了一款适用于毫米波通信的宽频带单刀双掷（SPDT）开关。为了实现宽频带和低插入损耗，采用100 nm GaN-on-Si HEMT器件及行波式开关设计方法，同时采用四枝节的结构，实现对射频信号的全反射，以此获得更高的隔离度。在0 V和-15 V的栅偏置电压下，在室温环境中测试的结果表明：在30～44 GHz频带内，SPDT开关具有良好的回波损耗，其插入损耗低于1.5 dB，隔离度高于34 dB，并且在36 GHz下的输入1 dB功率压缩点优于39.2 dBm。芯片面积为1.7 mm×1.2 mm。     

基于0.13 μm CMOS工艺的K波段SPDT开关

基于130 nm CMOS工艺,设计了一种24 GHz工作频率的单刀双掷(SPDT)开关。该开关基于π型阻抗匹配网络,将浮体技术和堆叠晶体管结构应用于开关的并联臂、串联臂,实现了低插入损耗、高隔离度和高线性度。仿真结果表明,该SPDT开关的插入损耗S21的－1.5 dB带宽为20~26 GHz。在20~26 GHz频率范围内,输入回波损耗S11小于－18 dB,输出回波损耗S22小于－17 dB,隔离度S12大于32.2 dB。在频率24.5 GHz处, S21可达－1.45 dB, 输入1 dB压缩点为17.36 dBm。     

一种单端匹配式PIN单刀单掷功率开关芯片

采用PIN二极管工艺技术,设计、制作了一种微波单端匹配式PIN单刀单掷功率开关芯片,并给出了详细测试曲线.该开关由四级PIN二极管组成,采用单端匹配结构.工作频率8～10 GHz,整个带内插入损耗小于0.7 dB,输出端口驻波比小于1.4:1,输入端口开关态驻波比均小于1.4:1,在9 GHz点频下测得1 dB压缩点输入功率大于31 dBm,芯片内部集成偏置电路,采用+5 V/-5 V供电,在+5 V工作条件下,电流20 mA.该芯片面积为2.0 mm×1.4 mm.     

一种高线性度非对称单刀双掷开关的设计

介绍了一种用于射频收发系统的16 GHz、低损耗、高隔离度、高线性度的非对称型单刀双掷开关。针对串联和并联晶体管尺寸对插入损耗及隔离度的影响、对称型和非对称型两种结构各自的特点,以及选择非对称结构的原因进行了分析。采用90 nm CMOS工艺实现,设计中采用深N阱MOS管,并在必要的节点加入交流悬浮偏置,提高开关整体性能。测试表明,Rx模式下,插损为0.77 dB,隔离度为22.9 dB,输入1 dB压缩点为9 dBm;Tx模式下,插损为2.14 dB,隔离度为20.2 dB,输入1 dB压缩点大于15 dBm。     

基于GaAs PIN二极管的宽带大功率单片单刀双掷开关

GaAs PIN二极管具有开态电阻小、截止频率高以及功率容量大的特点,采用GaAs PIN二极管制作的开关插入损耗较小、隔离度较高、并且功率的线性较好。基于河北半导体研究所GaAs PIN工艺制造了一款单刀双掷开关芯片。该开关采用单级并联结构。通过微波在片测试,在小信号条件下,6～18 GHz范围内插入损耗小于1.45 dB、隔离度大于28 dB,输入输出反射损耗小于7.5 dB。把开关装入夹具中进行功率特性测试,在连续波输入功率37 dBm,12 GHz条件下测试输出功率仅压缩0.5 dB,具有非常好的功率特性。在4英寸(100 mm)晶圆上开关的成品率较高,具有非常好的工程应用前景。     

一种基于In0.4Ga0.6As MOSFET 技术制备的新型射频开关器件

本文采用InGaAs MOSFET技术成功制备了一种新型射频开关器件。这是首次采用InGaAs MOSFET技术设计设开关器件。器件的饱和电流密度为250mA/mm,最大跨导为370mS/mm,导通电阻为0.72 mΩ?mm2,,开关比为1×106。最大开态功率容量密度为533 mW/mm,关态功率密度为3667 mW/mm。文中设计的In0.4Ga0.6As MOSFET开关器件在0.1GHz~7.5GHz频率范围内的插入损耗低于1.8dB,隔离度大于20dB。最小插入损耗和最大隔离度分别为0.27dB和65dB。本文的研究说明了InGaAs MOSFET技术对于射频开关器件的应用拥有巨大的潜力。     

全集成2.4 GHz CMOS对称式收发开关的设计

文章设计了一种应用于无线通信的2．4GHz全集成对称式串并型射频收发开关，详细分析了影响这种射频收发开关性能的各种因素，并采用了相应的优化方案。经仿真，在2．5V电压下获得了插入损耗1．0dB、隔离度30．5dB和1dB压缩点为16．1dBm的较好结果。该开关采用TSMC0．25μm工艺设计实现，版图面积(包括pad)为0．6mm^2。     

一款集成驱动放大器的低变频损耗混频器设计

采用0.5μm GaAs工艺设计并制造了一款单片集成驱动放大器的低变频损耗混频器.电路主要包括混频部分、巴伦和驱动放大器3个模块.混频器的射频(RF)、本振(LO)频率为4～7 GHz,中频(IF)带宽为DC～2.5 GHz,芯片变频损耗小于7 dB,本振到射频隔离度大于35 dB,本振到中频隔离度大于27 dB.1 dB压缩点输入功率大于11 dBm,输入三阶交调点大于20 dBm.该混频器单片集成一款驱动放大器,解决了无源混频器要求大本振功率的问题,变频功能由串联二极管环实现,巴伦采用螺旋式结构,在实现超低变频损耗和良好隔离度的同时,保持了较小的芯片面积.整体芯片面积为1.1 mm×1.2 mm.     

基于微机电系统开关的四位移相器设计

为了解决相控阵雷达小型化和低损耗的问题,设计了一个工作频率为2.2 GHz的射频微机电系统(MEMS)四位开关线型移相器。首先分析了直接接触式MEMS串联开关的插入损耗和隔离度,并得到仿真结果。在此基础上设计了基于该开关的移相范围为0~180o的四位移相器电路,相移量为12o每步。采用HFSS软件对其进行仿真,得到移相精确度、插入损耗和隔离度等关键结果,移相器工作在2.2 GHz时,隔离度大于20 dB,插入损耗小于1 dB。该设计与传统移相器相比体积更小,且具有更小的插入损耗和更大的隔离度。     

W波段单刀双掷开关

实现了一种采用微波开关（PIN）二极管设计的低插损、高隔离度的 W波段单刀双掷开关（SPDT）。电路采用了改进的 Y 型结和梳状线高通滤波器形式的鳍线结构,有效提高了端口隔离度,降低了插入损耗。仿真结果显示,导通端口在88 GHz～99 GHz内的插入损耗小于0.7 dB,断开端口隔离度大于58 dB。测试结果显示,在频段90 GHz～95 GHz内,输入端口与输出端口1之间的插入损耗低于3.7 dB、隔离度高于33 dB;输入端口与输出端口2之间的隔离度高于33 dB、插入损耗低于3.8 dB。     

纳米压印技术的研究进展

纳米压印技术由于具有操作简单、高分辨率、成本低、重复性高等优点,近年来受到国内外研究机构的高度重视.本文主要介绍了目前主流的几种纳米压印技术,并简要概述了纳米压印技术的研究现状和应用前景.     

空调器高温、高电压启/停试验与分析

分析了空调器在启、停过程中的运行状态,以及对空调器使用可靠性的影响,提出了一种基于准高加速的可靠性试验方法：高温、高电压启／停试验方法。通过描述热激发失效的Arrhenius方程。对使用该方法进行可靠性试验的加速系数进行了计算。     

用于雷达发射机的140kW高压开关电源

现代电力电子学技术的迅速发展和大功率开关器件的出现使开关稳压电源在中功率雷达发射机中得到了广泛应用。目前,由于ＩＧＢＴ模块的推广应用和新的拓看望 技术的不断涌现,高压大功率开关稳压电源已开妈在现代雷达发射机中使用。本文简单介绍了１４０ＫＷ大在电源在某空间目标测量雷达发射机中的应用和其工程设计考虑。     

GaAs高效率高线性大功率晶体管

介绍了一种GaAs高效率高线性大功率晶体管的设计、制作和性能,包括材料结构设计、电路的CAD优化设计、功率合成技术研究等。通过管芯的结构设计、材料优化,进行了GaAs微波大栅宽芯片的研制;通过内匹配技术对HPFET(high performance FET)管芯进行阻抗匹配,实现了器件的大功率输出;通过提高栅-漏击穿电压、降低饱和压降等手段提高器件的功率和附加效率;通过严格控制栅凹槽的宽度,实现了较好的线性特性。测试结果表明,器件在5.3~5.9GHz频段内,P1dB为45W,功率附加效率ηadd为41%,实现了预期的设计目标。     

高强度电缆的设计

介绍了高强度电缆的结构及性能要求，以及高强度电缆所使用的几种高强度材料及它们的性能和特点，并对高强电缆设计中应注意的若干问题进行了讨论。     

一种高效率高阻抗全向COCO 天线

一般情况下,蜂窝通信基站、机场导航广播基站等系统中采用的天线要求全向方向,较高增益,较宽带宽等多项指标。针对该应用背景,在传统的COCO天线的基础上,提出了一种结构特殊的高阻抗高效率全向CO-CO天线模型,采用HFSS建立了仿真模型,通过仿真优化,给出了具有高效率、高阻抗、低驻波、较宽带宽的设计结果,进一步设计了该型天线样品,暗室增益测试和驻波测试表明,所设计的改进型COCO天线完全达到了设计目标。     

高频大功率SiGe/Si HBT的设计

详细地阐述了高频大功率SiGe/Si异质结双极晶体管(HBT)设计中的一些主要问题,主要包括器件的纵向设计中发射区、基区以及收集区中掺杂浓度、形貌分布、层厚的选择以及横向布局设计中的条宽、间隔的选择等.并对这些主要参数的选择给出了一些实用的建议.     

一种高速高精度CMOS电流比较器

针对传统电流比较器速度慢,精度低等问题,提出了一种新型CMOS电流比较器电路。我们采用CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了仿真,结果表明当电源电压为3V,输入方波电流幅度为0．3uA时,电流比较器的延时为5．2ns,而其最小分辨率仅约为0．8nA。该比较器结构简单,速度快,精度高,适合应用于高速高精度电流型集成电路中。     

Electron transport in semiconductors under a strong high frequency electric field

We propose an analytical approach to study the electron transport in semiconductors when a strong high frequency (HF) electric field is applied together with a weak direct current (DC) electric field. We derive a set of dynamic equations, from which the amplitude and phase of each harmonic component of the electron drift velocity and the electron temperature can be obtained. Our calculation shows that the DC conductivity in an n-GaAs sample decreases dramatically with increase of the first and second harmonic applied electric fields and definitely becomes negative.     

高效高重复率Q－YAG倍频脉冲激光器泵浦钛宝石激光器输出特性的研究

用国产声光调Ｑ－ＹＡＧ倍频脉冲激光器泵浦钛宝石激光器，从理论和实验上研究了该激光器的输出特性，泵浦功率为８．１Ｗ时获得了２．０８Ｗ的钛宝石光脉冲输出，稳定的斜度效率为３０％。