基于Volterra级数的HBT功率放大器负载阻抗的优化设计

利用Volterra级数法,研究了InGaP/GaAs HBT功率放大器的非线性失真,分析了非线性指标IP3和功率放大器负载阻抗的关系,完成了功率放大器负载阻抗的优化设计;采用2μmInGaP/GaAs HBT半导体工艺进行流片。测试结果表明,设计的功率放大器在不影响输出功率和功率附加效率的前提下,线性度得到较大改善,IP3提高6 dB,与理论分析及计算机仿真结果相吻合。

一种能抑制HBT Kink效应的新型复合管

介绍了GaAs异质结双极型晶体管（HBT）的Kink效应及其对宽带匹配的影响,并根据负反馈原理,提出了一种新型的HBT复合管结构。通过对该结构进行小信号分析和计算机软件仿真,该复合晶体管在整个测试频段内输出阻抗接近于一个简单的RC串联电路,并且输出电阻在很宽的频率范围内保持稳定。采用2μm InGaP/GaAs HBT半导体工艺技术流片测试,结果表明,在0.1-20 GHz（接近该HBT的截止频率）的频率范围内所提出的新型HBT复合管抑制了Kink效应并与理论分析结果及计算机仿真结果相吻合。采用该复合管作为宽带放大器的有源器件可以在很大程度上简化匹配电路的设计并且不会显著增加芯片面积和功耗。

一种带功率检测和自适应偏置的CDMA功率放大器

设计了一款包含功率检测和自适应线性化偏置电路的CDMA功率放大器,功率检测器能根据输入信号的大小来调整功率管的偏置点,大幅提升低功率输出时的效率,从而提升系统整体效率;自适应线性化偏置能有效抑制功率放大器的增益压缩和相位失真,改善其线性度。采用2μm InGaP/GaAs HBT晶体管工艺成功流片,测试结果表明,与普通功率放大器相比较,当输出功率小于10 dBm时,新型功率放大器的集电极电流大幅降低,系统整体效率提高了2.2倍;1 dB增益压缩点由30 dBm增加到32 dBm;当输出功率为28 dBm时,ACPR和ALTR分别改善了5 dB和12 dB,IM3改善了11 dB。

5～12GHz新型复合管宽带功率放大器设计

利用一种新型HBT复合晶体管结构设计了一款宽带功率放大器,有效抑制了HBT的大信号Kink效应。采用微波仿真软件AWR对电路结构进行了优化和仿真,结果显示,在5～12GHz频带内,复合晶体管结构的输出阻抗值更稳定,带宽得到有效扩展,最高增益达到11dB,带内波动<0.5dB,在9GHz工作频率时,其1dB压缩点处的输出功率为26dBm。

镜像法在计算LDMOS热模型中的运用

计算LDMOS器件的二维温度分布,采用镜像方法从计算单指条器件的温度出发,考虑实际问题中存在的表面绝热条件以及两层介质间的连续性条件,获得单指条器件纵向温度分布函数。将所有热源在表面上点的温度进行叠加,得到多指条并联时器件的横向温度分布图。基于MATLAB编程计算,结果表明:镜像法简单实用且能更精确的计算出温度的梯度分布。此计算结果可用于开发精确的器件热模型。

一款新型基于推挽式结构的射频功率放大器

基于推挽式结构设计了一款新型射频功率放大器,分析了推挽式结构的工作原理,构建了输入输出无损耗匹配网络。采用微波仿真软件AWR对电路结构进行了优化和仿真,结果表明:该功率放大器在700MHz～1100MHz的频率范围内,其增益为25dB,在1dB增益压缩点处,输出功率大于2W,功率附加效率为50%,OIP3大于44dBc。

0.8~18 GHz放大衰减多功能芯片

文章介绍了基于GaAs0.15μmpHEMT工艺的0.8~18GHz放大衰减多功能芯片的设计,给出了在片测试结果。该芯片集成了共源共栅行波放大单元、三位数控衰减单元和三位并行驱动单元,在0.8~18GHz的超宽带频率范围内,噪声系数典型值≤4.5 dB,增益≥11 dB,且具有3 dB的正斜率,P-1大于13 dBm,输入输出驻波≤1.8,3 bit数控衰减单元2/4/8 dB,衰减精度≤0.5 dB。其中放大器采用单电源+3.3 V供电,工作电流小于60 mA,TTL驱动电路采用-5 V供电,工作电流小于3 mA。芯片尺寸为:2.6 mm×2.8 mm×0.1 mm。

基于0．15μmGaAs工艺6-18GHz宽带低功耗低噪声放大器

本文介绍了一种基于0.15μm GaAs pHEMT工艺的6–18GHz宽带低噪声单片放大器(LNA)。该双级放大器由两个共源晶体管级联构成,前级放大器主要实现最小噪声匹配,后级放大器主要实现功率增益匹配。基于自偏置技术和电流复用方法,该放大器在提高增益的同时大大降低了功耗。实测结果显示,在6-18GHz宽频带范围内,该放大器的增益优于21dB,输入输出驻波均小于2,带内的典型噪声系数为2dB,输出功率1dB压缩点大于13dBm,且直流功耗仅为215mW。芯片尺寸为1.97×1.35mm^2。因此,该芯片在兼顾低功耗的同时具有极佳的宽带低噪声性能和高线性度特性,具有广泛的市场应用前景。

高功率微波GaN器件研究现状与发展趋势

本文在分析目前GaN高功率微波器件研究现状的基础上,总结了GaN高功率微波器件及芯片的关键技术和发展趋势,仅供相关领域的学者参考。

基于GaAs工艺的6～18GHz高效率功放单片设计

本文叙述了一种基于GaAs pHEMT的宽带功率放大器MMIC设计方法,实现了一款6~18 GHz的1W功放单片。测试结果显示,该功放单片小信号增益24dB,功率增益21dB,输出功率大于31dBm,功率附加效率30%~45%。芯片尺寸为:2.9mm×2.4mm×0.1mm。引言:功率放大器在移动通信、军用雷达和电子战系统中大量使用。功放的输出功率、效率、带宽和尺寸是关键技术参数,在过去几十年得到了长足发展,一直是微波射频领域的一个研究热点。近年微系统概念的兴起,小型化、集成化的功率放大器已经成为大势所趋。砷化镓微波单片集成电路(MMIC)具有集成度高、体积小、重量轻、可靠性高、一致性好等优点,并且可以工作在较高的频率。随着MMIC功放向高功率、高效率的方向发展,它将逐渐取代传统分立元件微波电路。

基于GaAs工艺的2~6GHz高效率收发多功能芯片设计

阐述一款基于GaAsp HEMT的2~6GHz收发多功能芯片的设计,该芯片集成了收发切换开关、接收低噪声放大器和发射功率放大器,具有高集成、低噪声、高增益、高输出功率和附加效率的特点。测试结果显示,在2~6GHz,接收通道增益25dB,噪声系数小于2.5dB,输出P1dB功率13.5dBm,电流小于50mA;发射通道增益大于28dB,饱和输出功率大于23.5dBm,功率附加效率24%~38%,电流小于230mA。芯片尺寸为:3.0mm×2.2mm。