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.     

栅槽横向宽度对InAlAs/InGaAs HEMTsDC及RF特性的影响

我们制造出了栅长为88 nm的InP基InAlAs/InGaAs 高电子迁移率器件(HEMTs),该器件的频率特性为ft = 100 GHz, fmax = 185 GHz。本文对横向栅槽宽度分别为300 nm, 412 nm, 1070 nm的器件进行了实验。借助能带图的方式,定性分析了横向栅宽的增加会因为表面态和碰撞电离的作用,使得器件直流特性表现出kink效应,并得到减小横向栅槽宽度能减弱kink效应的结论,文中还讨论了横向栅槽宽度通过改变器件寄生电容及其源漏电阻,从而对频率特性产生影响。这些分析对制造出更高性能的HEMT器件有比较重要的意义。     

一种改进了碰撞电离的超高速InP基SHBT SDD模型

从物理机制上分析了超高速InP/InGaAs SHBT碰撞电离与温度的关系,通过加入表示温度的参数和简化电场计算,得到一种改进的碰撞电离模型.同时针对自有工艺和器件特性,采用SDD(symbolically defined device)技术建立了一个包括碰撞电离和自热效应的InP/InGaAs SHBT的直流模型.模型内嵌入HP-ADS中仿真并与测试结果进行比较,准确地拟合了InP/InGaAs SHBT的器件特性.     

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%.     

W波段InGaAs/InP动态二分频器

采用fT=214 GHz,fmax=193 GHz的InGaAs/InP异质结双极型晶体管工艺,设计了一款基于时钟驱动型反相器的动态二分频器.该分频器工作频段为60 ～ 100 GHz,但由于测试系统上限频率的限制,只能测出62 ～ 83 GHz的工作范围.在-4.2V和-5.2 V的单电源直流偏置下该分频器的功耗分别为596.4 mW、1060.8 mW.此分频器的成功制作对于工作在W波段锁相环的构建有较大的意义.     

An InGaAs/InP 40 GHz CML static frequency divider

Static frequency dividers are widely used as a circuit performance benchmark or figure-of-merit indicator to gauge a particular device technology’s ability to implement high speed digital and integrated high performance mixed-signal circuits.We report a 2:1 static frequency divider in InGaAs/InP heterojunction bipolar transistor technology.This is the first InP based digital integrated circuit ever reported on the mainland of China. The divider is implemented in differential current mode logic(CML) with 30 transistors.The circuit operated at a peak clock frequency of 40 GHz and dissipated 650 mW from a single -5 V supply.     

GaAs MMIC用无源元件的模型

制作了不同结构参数的GaAs MMIC无源元件,包括矩形螺旋电感、MIM电容和薄膜电阻,建立了无源元件的等效电路模型库,采用多项式公式表征无源元件的模型参数和性能参数,便于电路设计的应用.并提取得到MIM电容的单位面积电容值,约为195pF/mm2,NiCr薄膜电阻的方块电阻约为16.1Ω/□.分析结构参数对螺旋电感性能的影响可知,减小线圈面积相关的寄生损耗有助于获得高品质的电感.     

40GHz InGaAs/InP CML 结构静态分频器

Static frequency dividers are widely used as a circuit performance benchmark or figure-of-merit indicator to gauge a particular device technology's ability to implement high speed digital and integrated high performance mixed-signal circuits.We report a 2:1 static frequency divider in InGaAs/InP heterojunction bipolar transistor technology.This is the first InP based digital integrated circuit ever reported on the mainland of China. The divider is implemented in differential current mode logic(CML) with ...     

一种改进了碰撞电离的超高速InP基SHBT SDD模型

从物理机制上分析了超高速InP/InGaAs SHBT碰撞电离与温度的关系,通过加入表示温度的参数和简化电场计算,得到一种改进的碰撞电离模型. 同时针对自有工艺和器件特性,采用SDD (symbolically defined device）技术建立了一个包括碰撞电离和自热效应的InP/InGaAs SHBT的直流模型. 模型内嵌入HP-ADS中仿真并与测试结果进行比较,准确地拟合了InP/InGaAs SHBT的器件特性.     

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.