大功率MESFET微波大信号特性的计算机分析

MESFET的微波大信号特性是设计功率放大器、振荡器的依据。本文以6GHz 3W内匹配双管芯功率合成大功率MESFET DX581为对象(单管芯栅宽3600μm,输出功率>1.7W),说明大信号特性的分析方法,并讨论其大信号特性。列举的大信号行为特征完全为实验所证实,从而为该器件的内匹配网络最优化设计提供了依据。为获得周期信号激励下大功率MESFET的稳态电压、电流波形,采用了加速达到稳态解的算法。对大信号下出现的非线性电容、电导、互导、击穿现象进行了适当的描述。对信号扫动到栅极正向区而出现的计算溢出和不收敛等问题,找到恰当的方法予以解决。这里介绍的分析方法适用于一大类非线性电路的研究,如双栅限幅放大器,变频器等。     

2—8GHz宽带低噪声场效应放大器

采用C×591型MESFET管芯、微带电路小型元件及工艺,研制成2—8GHz宽带、低嘱声平衡式多级放大器,设计过程中系统地使用CAD技术,特别考察了3分贝耦合器对双倍频程宽带放大器增益及噪声性能的影响,并用过耦合定向耦合器满足了放大器的设计指标。本文介绍了该放大器的设计、制作、工艺和实验结果。     

建立在HP工作站上的MIC,MMIC,GaAs VHSIC CAD软件包

本文介绍了一个建立在HP工作站上的MIC,MMIC,GaAs VHSICCAD软件包。它包括宽带匹配网络综合程序(CADSYN)、线性电路分析及最优化设计程序(LANOP)、非线性电路分析程序(HB和NLCAD)、砷化镓超高速集成电路分析程序(MSINC和SP ICE3A713)以及一些专用的子程序。每个程序都经过多年的实际应用,并为微波及超高速集成电路的研制提供了精确的设计依据。本文着重介绍以上各程序的功能和特点,并以实例给出程序的实用情况。     

GaAs MESFET特性的计算机模拟

为了定量地分析GaAsMESFET的物理参数和几何参数对其电性能的影响,本论文计算了GaAsMESFET的直流Ⅰ-ⅴ特性、等效电路参数及高频性能。本论文从GaAs电子速度-电场的两段线性近似出发,考虑了栅下耗尽层向漏端及源端的延伸,通过编制计算机程序求解GaAsMESFET的沟道电流-电压方程,得到了器件等效电路参数和高频参数与器件几何参数和材料参数以及偏压的关系。作为实例,本文计算了栅长1μm左右、栅宽1.2mm的GaAs功率器件DX52的直流Ⅰ-Ⅴ特性和高频性能,与测试结果符合较好,这些计算方法能够用来作为器件设计的依据。     

体效应器件的阻抗特性和放大器电路研究

介绍了体效应器件小信号阻抗-频率特性的测试分析方法和测试结果。讨论了中等带宽、中等增益体效应放大器的电路设计方法。介绍了传输线型放大器及带有可调节同轴耦合结构的双器件并联放大器的设计和实验结果。