一种基于复合左右手传输线结构的模拟移相器

基于0.25μm GaAs pHEMT工艺设计了一种工作在Ku波段的可调谐模拟移相器。该移相器采用集总参数型复合左右手传输线(CRLH-TL)拓扑结构实现相移网络,并利用可变电容结构进行相位调谐。为了解决端口失配问题,插入了共源共栅缓冲器来增加隔离度,并中和无源器件带来的损耗。电路采用统一的偏置电压来控制所有变容结构,简化了电路结构。仿真结果表明,该移相器在工作频率内的相移可调谐范围大于90°,在电源电压为1.5 V下,直流功耗为63.3 mW,平均增益大于8.5 dB,幅度波动小于5 dB。

一种2μm GaAs HBT低相噪宽带VCO

提出了一种2μm GaAs HBT工艺的低相噪宽带压控振荡器(VCO)。与CMOS工艺相比,采用HBT工艺设计的VCO噪声性能更好,具有较大的电流放大倍数和跨导。该VCO采用差分Colpitts结构,并对无源器件进行结构优化,在4.1 GHz处,片上螺旋电感的品质因数超过21,实现了较低的相位噪声。通过二极管组成变容阵列,实现了较宽的调谐范围。流片测试结果表明,VCO调谐范围为3.370~4.147 GHz,最大输出功率为-16.13 dBm,直流功耗为43 mW。在振荡频率为4.1 GHz时,相位噪声为-125.2 dBc/Hz@1 MHz。该VCO在相对较宽的调谐范围内实现了较低的相位噪声。

一种SiGe D波段高增益低噪声放大器

基于IHP 0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种工作于D波段的高增益低噪声放大器。该放大器由两级Cascode结构和一级共发射极结构组成。利用发射极退化电感来同时实现噪声抑制和功率匹配,利用微带线进行输入输出匹配和级间匹配,采用增益提升技术来提高前两级Cascode结构的增益。仿真结果表明,该放大器在中心频率140 GHz处实现了32 dB的增益,在125~148 GHz范围内均达到30 dB以上的增益,在相同频率范围内实现了小于6 dB的噪声系数,直流功耗仅为26 mW,芯片尺寸为610μm×340μm。该放大器具有低噪声和高增益的特点。

基于HBT工艺的高功率低相位噪声QVCO

基于Sanan 2μm GaAs HBT工艺,提出了一种差分Colpitts结构的高功率低相位噪声正交压控振荡器(QVCO)。该QVCO采用四只环形连接的二极管,通过二次谐波反相作用,迫使压控振荡器基波正交。该QVCO比传统串并联晶体管耦合电路具有更高的输出功率和更低的相位噪声。仿真结果表明,该QVCO的调谐范围为12.98~14.05 GHz。振荡频率为13.51 GHz时,输出信号功率为12.557 dBm。相位噪声为-117.795 dBc/Hz@1 MHz。

一种SiGe BiCMOS 140 GHz高增益功率放大器

基于IHP 130 nm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种中心频率为140 GHz的三级Cascode结构的功率放大器。该放大器由两个驱动级和一个输出功率级组成,输入、输出和级间匹配均采用微带线实现。设计中,选用最佳尺寸的晶体管,通过分析得到最佳偏置电流和最佳偏置电压,从而获得最大的电压摆幅,以提高输出功率。仿真结果表明,在120~160 GHz的工作频带中,该放大器的最高增益为28 dB,饱和输出功率为16.2 dBm,功率附加效率为20%,功耗为220 mW。