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检波器的高线性研究与测试方法

半导体技术 2010年第9期35卷 906-908,943页

作者：周彪要志宏中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

检波器是影响辐射计线性特性的核心器件。在分析了改变检波器平方律区间几种方法的基础上,利用谐波平衡法设计了一种中心频率24 GHz、带宽为1 GHz的混合集成高线性检波器,并基于最小二乘法理论给出了高线性检波器线性度的算法;利用EXCE... 详细信息

检波器是影响辐射计线性特性的核心器件。在分析了改变检波器平方律区间几种方法的基础上,利用谐波平衡法设计了一种中心频率24 GHz、带宽为1 GHz的混合集成高线性检波器,并基于最小二乘法理论给出了高线性检波器线性度的算法;利用EXCEL对此算法进行了编程以便计算测试结果;分析了测试过程中影响测试精度的几个关键部分对测试结果的影响。测试结果显示,带内驻波小于1.5,线性度高达0.999 9,满足辐射计的设计需要。

关键词：微波辐射计高线性最小二乘法理论平方率区间

S波段GaN MMIC Doherty功率放大器

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太赫兹科学与电子信息学报 2018年第2期16卷 363-367页

作者：任健要志宏中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄050051

采用SiC衬底0.25μm Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管工艺,研制了一款S波段GaN单片微波集成电路(MMIC)Doherty功率放大器,在回退的工作状态下仍可以保持较高的效率,可用于小型基站。为减小芯片尺寸,采用无源集总元件替代四分之一阻抗变换... 详细信息

采用SiC衬底0.25μm Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管工艺,研制了一款S波段GaN单片微波集成电路(MMIC)Doherty功率放大器,在回退的工作状态下仍可以保持较高的效率,可用于小型基站。为减小芯片尺寸,采用无源集总元件替代四分之一阻抗变换线;在输入端没有采用功分器加相位补偿线的结构,而是设计了一种集总结构的电桥来提高集成度。脉冲测试表明,在3~3.2 GHz频率范围内,饱和输出功率大于10 W,在回退6 dB处的功率附加效率(PAE)为38%,芯片尺寸为4.0 mm×2.4 mm。

关键词：氮化镓高电子迁移率晶体管微波单片集成电路 Doherty功放

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Ku波段GaN大功率单刀双掷开关设计

半导体技术 2015年第11期40卷 835-839页

作者：郭丰强要志宏中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

基于开关器件的基本工作原理和设计方法,设计了一款Ga N大功率Ku波段单刀双掷(SPDT)开关,并着重讨论了Ga N大功率开关的耐功率能力。经制作得到不同栅指数、不同单指栅宽的Ga N开关器件,测试了其基本性能,并比较了开关器件在Ga N工艺与G... 详细信息

基于开关器件的基本工作原理和设计方法,设计了一款Ga N大功率Ku波段单刀双掷(SPDT)开关,并着重讨论了Ga N大功率开关的耐功率能力。经制作得到不同栅指数、不同单指栅宽的Ga N开关器件,测试了其基本性能,并比较了开关器件在Ga N工艺与Ga As工艺下的性能差别。Ku波段SPDT开关实测S参数表明,插入损耗小于0.9 d B,隔离度大于27 d B,同时能够承受10 W的连续波输入功率;适当牺牲耐功率能力可提升小信号的性能。这款开关可搭配Ga N功率放大器与低噪声放大器用于收发组件前端。其尺寸仅有2.0 mm×1.4 mm,满足系统小型化的需求。

关键词：单刀双掷开关(SPDT) GaN开关器件 Ku波段耐功率能力小型化

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一种正电压控制的单片微波集成单刀双掷开关

半导体技术 2019年第7期44卷 526-530页

作者：刘方罡要志宏中国电子科技集团公司第十三研究所

设计了一款GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成正电压控制开关。该电路设计采用片上集成隔直电容,对传统负电压控制开关的拓扑结构进行改进。针对PHEMT开关低频(0.1 GHz)下1 dB压缩点输入功率(Pi(1 dB))陡降问题进行分析,... 详细信息

设计了一款GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成正电压控制开关。该电路设计采用片上集成隔直电容,对传统负电压控制开关的拓扑结构进行改进。针对PHEMT开关低频(0.1 GHz)下1 dB压缩点输入功率(Pi(1 dB))陡降问题进行分析,提出了改进栅极输入阻抗的方法,有效提高了PHEMT开关低频下的Pi(1 dB)。采用中国电子科技集团公司第十三研究所0.25μm GaAs PHEMT工艺进行了仿真和流片,芯片的面积为1.0 mm×1.0 mm。测试结果表明,在频率为0.1~4 GHz内,插入损耗小于0.8 dB,隔离度大于42 dB,Pi(1 dB)大于15 dBm。控制电压为0 V/5 V。该款GaAs PHEMT微波单片集成正电压控制开关设计全部达到了预期性能,并实现了改善低频下的Pi(1 dB)的目标。

关键词：砷化镓(GaAs) 单片微波集成电路(MMIC) 单刀双掷(SPDT)开关正电压控制开关功率压缩

6~18GHz GaAs射频前端多功能MMIC

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半导体技术 2021年第4期46卷 274-278页

作者：成立鑫要志宏中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

基于GaAs单片微波集成电路(MMIC)工艺设计并制备了一款宽带射频前端多功能电路芯片,其包含功率放大器、限幅低噪声放大器(LNA)和收发开关。功率放大器采用平衡式结构同时选择合适的匹配网络实现宽带匹配;限幅器第一级采用功分结构提高... 详细信息

基于GaAs单片微波集成电路(MMIC)工艺设计并制备了一款宽带射频前端多功能电路芯片,其包含功率放大器、限幅低噪声放大器(LNA)和收发开关。功率放大器采用平衡式结构同时选择合适的匹配网络实现宽带匹配;限幅器第一级采用功分结构提高耐功率能力;LNA前三级采用电流复用拓扑结构实现低功耗,最后一级采用自偏置结构增加动态范围;天线端的开关具有较高的功率容量,保证信号经过开关后不会压缩而导致发射支路输出功率不足。测试结果显示,电路在6~18 GHz频带内,接收支路噪声系数典型值为3.7 dB,增益约为27 dB,1 dB压缩点输出功率典型值大于7 dBm,功耗约为140 m W,能耐受1 W的连续波输入功率;发射支路饱和输出功率大于30 dBm,功率附加效率典型值为26%。

关键词： GaAs 射频前端单片微波集成电路(MMIC) 低噪声系数高功率附加效率

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L波段宽带低相噪VCO的设计与制作

半导体技术 2008年第12期33卷 1130-1132页

作者：陈君涛要志宏中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

提出了一种基于PCB工艺的L波段宽带低相噪VCO电路拓扑结构。采用基极和发射极双端调谐的方式,并引入可变电容反馈,实现了电路的超宽带。同时在低损耗的FR4基板上制作微带小电感以形成高Q谐振器,降低了VCO的相位噪声。基于此方法设计得到... 详细信息

提出了一种基于PCB工艺的L波段宽带低相噪VCO电路拓扑结构。采用基极和发射极双端调谐的方式,并引入可变电容反馈,实现了电路的超宽带。同时在低损耗的FR4基板上制作微带小电感以形成高Q谐振器,降低了VCO的相位噪声。基于此方法设计得到的L波段宽带VCO比同类薄膜工艺产品相位噪声低了5 dB以上。

关键词：压控振荡器相位噪声宽带

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S波段平衡式限幅放大器设计

半导体技术 2014年第2期39卷 98-102页

作者：邓刚要志宏陈书宾苏彦文中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

采用混合集成电路工艺，设计了一款小尺寸限幅低噪声放大器（LNA）。优化了限幅电路设计，明显缩小了电路，本积。低噪声放大器采用负反馈结构，以改善增益平坦度。采用平衡式结构，提高限幅器的功率容量和放大器的1dB压缩点输出功率（P... 详细信息

采用混合集成电路工艺，设计了一款小尺寸限幅低噪声放大器（LNA）。优化了限幅电路设计，明显缩小了电路，本积。低噪声放大器采用负反馈结构，以改善增益平坦度。采用平衡式结构，提高限幅器的功率容量和放大器的1dB压缩点输出功率（P-1dB）。设计制作了Lange电桥，作为平衡式限幅放大器的输出电桥。该放大器工作电压5V，电流15lmA，测试结果显示，在频带2．7～3．0GHz内，噪声系数小于1．5dB，小信号功率增益大于36dB，增益平坦度小于0．6dB，输入输出驻波比小于1．3，P-1dB大于13dBm。该限幅放大器能够承受脉冲功率300W、脉宽300txs和占空比为30％的信号，外形尺寸为27InHI×18mm×5mm。

关键词：小型化平衡式结构限幅器低噪声放大器(LNA) 混合集成

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S波段接收通道的小型化研究

半导体技术 2016年第5期41卷 347-352页

作者：王元佳要志宏王乔楠高长征中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

基于Ga As单片集成电路工艺,对接收通道的关键元器件低噪声放大器和电调衰减器进行了芯片化设计。采用基于多层高温共烧陶瓷埋线工艺设计的金属化陶瓷外壳,对接收通道进行了微组装。测试结果表明,该S波段接收通道接收动态范围大于60 d B... 详细信息

基于Ga As单片集成电路工艺,对接收通道的关键元器件低噪声放大器和电调衰减器进行了芯片化设计。采用基于多层高温共烧陶瓷埋线工艺设计的金属化陶瓷外壳,对接收通道进行了微组装。测试结果表明,该S波段接收通道接收动态范围大于60 d B,增益大于95 d B,噪声系数小于1.3 d B,本振抑制大于30 d Bc,中频信号的谐波抑制大于30 d Bc。当中频自动增益控制电路起控时,接收通道输出功率稳定在(2±0.5)d Bm。该接收通道采用+5 V供电,工作电流小于250 m A。整个接收通道的尺寸仅为20 mm×13.8 mm×5.75 mm,其性能优异且集成度非常高,小型化优势非常明显。

关键词：砷化镓单片集成电路接收通道多层高温共烧陶瓷埋线微组装小型化

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DDS作为分频器在锁相环中的应用研究

半导体技术 2003年第10期28卷 70-73页

作者：张越成要志宏赵瑞华中国电子科技集团公司第13研究所河北石家庄050051

通过对直接数字合成器在锁相环路中作为分频器应用的研究,使频率合成器可以在实现超细频率分辨率的同时达到高的频谱纯度。

关键词： DDS 分频器锁相环频率合成器直接数字合成器