超宽带GaN功率放大器和开关集成设计研究

为解决分散独立的多通道射频链路兼容性难题,提出了一款基于0.15μm GaN工艺的高集成、超宽带功率放大器开关一体式芯片。通过非标准阻抗的匹配方式对功率放大器和开关进行级联设计,减小了整体芯片尺寸,并提高了功率放大器开关芯片的功率附加效率,最终在2 GHz~18 GHz频带,实现了功率放大器开关芯片饱和输出功率为6 W,功率增益为16 dBm,且功率附加效率大于19%。

一种6 GHz~32 GHz超宽带GaN功率放大器芯片研究

为解决超宽带功率放大器芯片在高频段功率低、增益低的问题,基于0.15μm工艺,对一种6 GHz~32 GHz超宽带功率放大器芯片进行研究。通过采用两级非均匀分布式结构和在有源器件栅极增加电容电阻并联结构,提升电路的高频特性,最终该芯片在6 GHz~32 GHz频段内的输出功率大于37 dBm,功率附加效率大于18%,功率增益大于14 dB。

高压超宽带GaN功率放大器芯片的研制

设计了一款采用48 V氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的1 GHz~10 GHz超宽带功率放大器芯片。通过栅源复合场板结构设计提升GaN HEMT器件的击穿电压,并基于高压GaN工艺平台设计了高输出功率超宽带功率放大器芯片。该功率放大器芯片整体输出功率大于20 W,功率附加效率大于23%,输入输出回波损耗小于-10 dB、小信号增益在23~30 dB,各项指标参数较好。

2~18GHz超宽带GaN分布式功率放大器MMIC

介绍了一款基于0.25μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的2~18 GHz超宽带功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用两级非均匀分布式拓扑结构,通过调整各级管芯输出阻抗和微带线阻抗实现超宽带的功率匹配。在管芯前端增加电阻、电容并联结构,提升各级电路稳定性并提高截止频率。为改善整体电路布局,在前级和末级放大器之间加入50Ω微带线,既可便于单侧加电,又使芯片尺寸更加合理。测试结果表明,功率放大器MMIC在2~18 GHz频带内,连续波饱和输出功率达到10 W,功率增益大于15 dB,功率附加效率大于20%。GaN非均匀分布式功率放大器MMIC在超宽带、高功率等方面具有广阔的应用前景。

Ku波段GaN大功率高效率功率放大器MMIC

采用0.25μm栅长GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款Ku波段高输出功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。在器件结构上,通过优化场板尺寸参数提高器件的击穿电压,提升了其静态工作电压。在电路设计上,优化匹配结构以实现输出功率和效率的最佳匹配。测试结果表明,在14~16 GHz,功率放大器MMIC实现了饱和输出功率大于100 W,功率附加效率大于40%。该48 V Ku波段GaN功率放大器MMIC具有高电压、大功率、高效率的特点,具有广阔的应用前景。