DC—12GHz GaAs微波单片集成开关

本文介绍了全气密陶瓷封装GaAs MMIC开关的设计方法和制造工艺.研制成的GaAsMMIC单刀单掷开关在DC-12GHz频带内,插入损耗为0.3—1.4dB,隔离度为19—27dB,反射损耗大于11dB,开关速度小于1ns,8GHz下功率处理能力大于25dBm.

高速匹配型PIN衰减器

为了适应当前电子系统工程中所提出的要求,南京电子器件研究所开展了宽带快速受控匹配型PIN衰减器的研制工作。 众所周知,受控速度低的PIN衰减器,一般电性能指标均较为优良,尤其插入损耗可以做得较小,在C,X,Ku波段内可分别小于0.6dB,0.8dB,1.0dB。然而,当要求受控速度高时,尤其控制速度在纳秒数量级时,PIN衰减器的研制不仅对PIN二极管有较高要求,而且还须精心考虑偏置电路与要求提供快速激励源。此外,对PIN衰减器本身的研制也带来一定的困难,主要表现在:由于PIN二极管的Ⅰ层减薄引起微波插入损耗增大和承受功率降低。为此,宽带快速受控匹配型PIN衰减器的研制工作重点放在减小插入损耗,提高受控速度,增大动态范围等几个方面。 在部件设计中采用了CAD技术。编制了三个分析程序和一个综合程序,对快速受控匹配型PIN衰减器进行了优化设计,其典型性能列于表1,实物外形见本期封底照片。

基于状态反馈线性化的矩阵变换器非线性控制

针对矩阵变换器输出电流易受电网电压、负载不对称影响的问题,设计了一种基于状态反馈线性化的矩阵变换器非线性控制器,实现对输出电流的实时准确的跟踪。根据矩阵变换器的拓扑结构,构建矩阵变换器的输出端数学模型。利用Park变换将该数学模型变换为标准的仿射非线性系统,构建了反馈线性化控制器。利用MATLAB/Simulink将采用所设计的控制器的矩阵变换器与传统矩阵变换器进行仿真对比。仿真结果表明,设计的控制器有效地改善了系统在三相输入电压不对称、三相负载不平衡的非正常工况下的输出电流性能。将设计的控制器应用在搭建的矩阵变换器样机上,样机调试结果进一步说明了所设计的控制器的可行性。

矩阵变换器输入电流的状态反馈线性化控制

在电压不平衡和负载不平衡等非正常工况下,矩阵变换器(MC)的输入电流波形不稳定,总谐波畸变率较大,严重影响负载的安全运行。为此,设计了一种全新的基于状态反馈线性化的矩阵变换器非线性控制器。首先根据矩阵变换器输入侧的拓扑结构,构建了矩阵变换器的数学模型,经过Park变换,得到了标准的仿射非线性系统,验证它符合反馈线性化条件后将它转化成线性系统并设计出状态反馈线性化控制器。MATLAB仿真结果表明,该方法可以有效地改善矩阵变换器在三相输入电压不平衡、三相负载不平衡等非正常工况下的输入电流性能,降低总谐波畸变率。

一种新颖的DC～50GHz低插入相移MMIC可变衰减器

介绍了一种新颖的 DC～ 5 0 GHz低相移、多功能的 Ga As MMIC可变衰减器的设计与制作 ,获得了优异的电性能。微波探针在片测试结果为 :在 DC～ 5 0 GHz频带内 ,最小衰减≤ 3 .8d B,最大衰减≥ 3 5± 5 d B,最小衰减时输入 /输出驻波≤ 1 .5 ,最大衰减时输入 /输出驻波≤ 2 .2 ,衰减相移比≤ 1 .2°/d B。芯片尺寸 2 .3 3 mm× 0 .68mm× 0 .1 mm。芯片成品率高达 80 %以上 ,工作环境温度达 1 2 5°C,可靠性高 。

高成品率砷化镓DPDT单片射频开关

采用砷化镓 76mm 0 .7μm离子注入 MESFET工艺技术研制出手机用砷化镓 DPDT单片射频开关(以下简称单片开关 )。该单片开关面积 1 3 1 0 μm× 1 2 5 0 μm,总栅宽 3 6mm,工作频率 DC～ 2 GHz,1 GHz下插入损耗 IL小于 0 .5 2 d B,隔离度 ISO大于 1 7d B,驻波 VSWR≤ 1 .3 ,2 GHz下 IL小于 0 .7d B,ISO大于 1 1 d B,驻波≤ 1 .3 ,反向三阶交调 PTOI优于 64 d Bm,1 W射频信号下的栅漏电小于 2 0 μA。连续五批共 60片的统计结果表明 ,该单片开关圆片上芯片的直流成品率最低 84 % ,最高 96% ;微波参数成品率在 75 %～ 86%之间 ,代表着国内 Ga

矩阵变换器输入侧电流的反步法控制

针对矩阵变换器输入侧电流易受到电网电压波动、负载变化的影响这一问题,提出了一种新的反步法控制策略,并应用于矩阵变换器上.通过PARK变换将矩阵变换器转化为dq坐标系下的数学模型,运用反步法控制策略设计了矩阵变换器输入侧电流的控制器,并和采用PI调节器的矩阵变换器进行了对比实验.仿真结果表明反步控制策略设计的控制器在负载变化及三相输入电源降落的情况下实现了对输入电流的快速跟随,谐波分析表明由反步法控制所带来的总谐波污染很小.将反步法控制策略用于数字信号处理器TMS320F2812进行编程实现,并进行带阻感负载的实验.结果表明矩阵变换器输入侧电流波形具有很高的正弦度.仿真及实验结果说明了反步控制策略的有效性、可行性.

S波段单片四位数控移相器

描述了Ｓ波段单片四位数字移相器的电路设计、工艺制作和性能。采用集总元件的高通／低通网络构成移相网络和ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ作为开关控制器件，利用南京电子器件研究所标准的离子注入微波单片集成电路（ＭＭＩＣ）制造工艺，研制出Ｓ波段单片四位数字移相器。该移相器在设计工作频带内１６个移相态具有移相精度高（均方根误差小于１°）、输入输出驻波好（＜１．４）和较低的插入损耗（＜５．５ｄＢ）与插损变化（均方根误差小于０．２ｄＢ）等优良的电特性。芯片尺寸为６．４５ｍｍ×１．４ｍｍ×０．２ｍｍ。

用于手机砷化镓MMIC射频开关的研制

报道一种用于手机的高功率、低插损砷化镓 MMIC射频开关。该产品在 870～ 970 MHz下 ,线性功率容量 >3 3 d Bm,插入损耗 (IL) <0 .6d B,隔离度 (Iso)≥ 1 7d B,反向三阶交调 (PT0 1 )≥ 70 d Bm,控制电压 :(0 ,-4) V。

宽带GaAs MESFET开关模型

提出了一种 MESFET开关的模型——附加栅控开关模型 ,适用于 MMIC电路的设计 ,具有很好的宽带微波特性。在 0 .1～ 2 0 GHz频率范围内 。

宽带GaAs三栅MESFET开关模型

提出一种三栅 MESFET开关的模型——附加栅控开关模型 ,模型是根据三栅 MESFET开关器件的结构 ,考虑了栅极对微波信号的影响 ,适用于 MMIC开关电路的设计 ,具有很好的宽带微波特性 .器件测试值与模型模拟值吻合较好 .

矩阵变换器输入侧端口受控耗散哈密尔顿算子建模及无源控制

矩阵变换器无中间直流环节,易受电网扰动和负载扰动的影响.针对这一问题,本文设计了矩阵变换器输入侧无源性控制器以改善控制系统特性.首先,在直–交坐标系下建立输入侧的端口受控耗散哈密尔顿(port-controlled Hamiltonian with dissipation,PCHD)算子模型.然后,设计了基于互联和阻尼配置的无源性控制器,用来实现对输入电流快速准确的跟踪.重新配置了系统的平衡点,通过注入阻尼提高系统的收敛速度,并从理论上对闭环系统的渐进稳定性进行了分析.仿真结果表明,系统在非正常工况下仍能保证输入电流为正弦,相比传统偏差修正法,该控制策略具有更好的动态性能和抗干扰能力.