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星载L波段宽带低噪声放大器芯片设计

中国空间科学技术 2020年第3期40卷 19-24页

作者：赵博超徐辉殷盼贺娟张大为徐鑫中国空间技术研究院西安分院西安710100

基于0.25μm砷化镓赝品高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺,设计了一款应用于星载微波接收机的L波段单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA)。该低噪声放大器采用电流复用拓扑结构,降低了芯片的工作电流,节省了宝贵的卫星能量资源;... 详细信息

基于0.25μm砷化镓赝品高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺,设计了一款应用于星载微波接收机的L波段单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA)。该低噪声放大器采用电流复用拓扑结构,降低了芯片的工作电流,节省了宝贵的卫星能量资源;通过两级负反馈方式优化了器件的稳定性和增益平坦度,提高了卫星通信质量;恒流源的偏置结构使得工作电流随工艺波动较小,芯片维持在稳定的工作状态下。测试结果表明:该放大器工作电流为35 mA,在频率范围0.9~1.8 GHz内,增益大于33 dB,噪声系数小于0.6 dB,增益平坦度小于0.5 dB;芯片尺寸为2.0 mm×1.3 mm,满足航天产品的高性能小型化应用需求。

关键词：低噪声放大器单片微波集成电路负反馈宽带噪声系数接收机

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共面波导形式的倒扣焊X波段低噪声放大器

固体电子学研究与进展 2004年第3期24卷 291-295页

作者：陈辰林金庭李拂晓南京电子器件研究所南京210016

研究了倒扣焊封装的共面波导 ( CPW) X波段低噪声单片放大器的设计方法、制作工艺及测量结果 ,验证了倒扣焊技术在微波频段应用的可行性。低噪声放大器单片是在 Ga As MMIC工艺线上用全离子注入、0 .8μm栅工艺研制完成。单片电路使用... 详细信息

研究了倒扣焊封装的共面波导 ( CPW) X波段低噪声单片放大器的设计方法、制作工艺及测量结果 ,验证了倒扣焊技术在微波频段应用的可行性。低噪声放大器单片是在 Ga As MMIC工艺线上用全离子注入、0 .8μm栅工艺研制完成。单片电路使用共面波导作为传输线 ,它可以将电磁场束缚在较小的空间内 ,受倒扣衬底的影响较微带线小。与传统的引线键合技术相比 ,单片倒扣焊于陶瓷载体上 ,性能有明显改善 ,在 9.2～ 10 .3GHz,G≈ 12 .1d B。

关键词：微波单片集成电路倒扣焊技术共面波导低噪声放大器

2-GHzCMOS射频低噪声放大器的设计与测试

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电子学报 2002年第9期30卷 1278-1281页

作者：林敏王海永李永明陈弘毅清华大学微电子学研究所北京100084

本文采用 CMOS艺,针对无线通信系统前端（Front-end）的低噪声放大器进行了分析、设计、仿真和测试。测试结果表明,该放大器工作在 2.04GHz的中心频率上,3dB带宽约为 110MHz,功率增益为 22dB,NF小于 3.3dB.测试结果与仿真结果能够很好... 详细信息

本文采用 CMOS艺,针对无线通信系统前端（Front-end）的低噪声放大器进行了分析、设计、仿真和测试。测试结果表明,该放大器工作在 2.04GHz的中心频率上,3dB带宽约为 110MHz,功率增益为 22dB,NF小于 3.3dB.测试结果与仿真结果能够很好地吻合.

关键词： CMOS射频集成电路低噪声放大器噪声无线通信

2.8～4.2GHz MMIC低噪声放大器

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固体电子学研究与进展 2007年第2期27卷 203-206页

作者：黄华陈晓哲刘亮陈立强张健张海英中国科学院微电子研究所北京100029

报道了基于0.25μm GaAs PHEMT工艺的2.8～4.2GHz MMIC低噪声放大器,详细介绍和分析了低噪声放大器的器件基础和设计原理,设计采用源极串联电感负反馈方法使输入阻抗共轭匹配和最小噪声匹配趋于一致,偏置网络采用自偏置栅压、单电源供电... 详细信息

报道了基于0.25μm GaAs PHEMT工艺的2.8～4.2GHz MMIC低噪声放大器,详细介绍和分析了低噪声放大器的器件基础和设计原理,设计采用源极串联电感负反馈方法使输入阻抗共轭匹配和最小噪声匹配趋于一致,偏置网络采用自偏置栅压、单电源供电,并用ADS软件仿真。电路评估板选用Rogers RO4350B,在2.8～4.2GHz频段内测得增益大于20dB、增益平坦度小于2.5dB、噪声系数小于2.3dB、输入输出驻波比小于2.0。

关键词：低噪声放大器微波单片集成电路赝配高电子迁移率晶体管

一种高线性GaAs pHEMT宽带低噪声放大器的设计

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重庆大学学报（自然科学版） 2009年第9期32卷 1049-1053页

作者：谭晓衡付扬东林杰黄剑重庆大学通信工程学院重庆400030

针对互补金属氧化物半导体工艺在高频时性能差的缺点,基于砷化镓赝配高电子迁移率晶体管器件,设计了一种用于无线通信系统的宽带低噪声放大器,宽带低噪声放大器的设计采用负反馈来获得平坦的增益和较低的输入输出反射系数。电路版图设... 详细信息

针对互补金属氧化物半导体工艺在高频时性能差的缺点,基于砷化镓赝配高电子迁移率晶体管器件,设计了一种用于无线通信系统的宽带低噪声放大器,宽带低噪声放大器的设计采用负反馈来获得平坦的增益和较低的输入输出反射系数。电路版图设计好后利用Advanced Design System 2005进行仿真。仿真结果表明,该放大器在0.3~2.2 GHz频带内,增益高于12 dB,且变化小于3 dB;噪声系数在1.04~1.43 dB之间,输入输出反射系数均小于-10 dB,群延时特性在整个频带内接近线性,且在整个频带内无条件稳定,所设计的宽带低噪声放大器能够很好地满足实际需要。

关键词：低噪声放大器噪声系数无线通信系统赝配高电子迁移率晶体管增益群延时

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增益可控CMOS低噪声放大器

固体电子学研究与进展 2007年第2期27卷 207-212页

作者：胡嘉盛李巍任俊彦复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

设计了采用SMIC0.18μm RF CMOS工艺的共源共栅NMOS结构的增益可变的差动式低噪声放大器。在考虑了ESD保护pad和封装寄生效应后,着重对低噪声放大器的输入阻抗匹配、增益以及共源共栅级联结构下的噪声系数、线性度等进行了一系列分析,... 详细信息

设计了采用SMIC0.18μm RF CMOS工艺的共源共栅NMOS结构的增益可变的差动式低噪声放大器。在考虑了ESD保护pad和封装寄生效应后,着重对低噪声放大器的输入阻抗匹配、增益以及共源共栅级联结构下的噪声系数、线性度等进行了一系列分析,并提出了优化措施。芯片测试结果表明:在1.56GHz中心频率下,-3dB带宽约为150MHz,输出最大电压增益为27dB,此时噪声系数NF约为2.33dB,IIP3约为4.0dBm,可变增益范围为7dB。在3.3V电源电压下消耗电流8.2mA。此设计方法可以应用到诸如GSM、GPS等无线接收机系统中。

关键词：互补金属氧化物半导体射频集成电路低噪声放大器可变增益控制

GaAs HBT低噪声放大器的Pspice模型预测与分析

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现代应用物理 2022年第2期13卷 16-23页

作者：吴健煜吴建飞杜传报毛从光郑亦菲张红丽国防科技大学电子科学学院长沙410073 天津先进技术研究院天津300459 西北核技术研究所西安710024

针对传统模型因芯片封装无法利用矢量网络分析仪提取散射参数进行建模仿真的问题,对传统模型预测方法进行了改进。对一款GaAs异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)进行建模... 详细信息

针对传统模型因芯片封装无法利用矢量网络分析仪提取散射参数进行建模仿真的问题,对传统模型预测方法进行了改进。对一款GaAs异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)进行建模,利用低噪声放大器测量出不同外加电压条件下的I-V曲线,分析了放大器内部器件的通路情况,推算出本征参数与寄生参数,然后利用Pspice仿真软件确定参数对增益的影响,通过调整增益曲线并根据仿真结果选择最佳取值,得到了和实际测试值相吻合的曲线。对比结果表明,仿真结果与实测结果符合较好。

关键词：低噪声放大器电路建模 Pspice模型预测异质结双极性晶体管

基于GaAs pHEMT工艺的C波段低噪声放大器设计

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杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2023年第6期43卷 7-12,19页

作者：张先乐孙登宝彭轶瑶齐晓琳周聪刘军苏国东中国电子科技集团公司信息科学研究院北京100086 杭州电子科技大学浙江省大规模集成电路设计重点实验室浙江杭州310018

本文提出一款两级C波段(4-8 GHz)低噪声放大器(LNA)。电路中采用了电感退化拓扑与并联RLC负反馈结构,对电路的输入阻抗进行补偿,从而降低输入匹配的难度,提高了功率转换效率;并通过设计最佳噪声源阻抗点,在实现最佳噪声匹配同时,实现了... 详细信息

本文提出一款两级C波段(4-8 GHz)低噪声放大器(LNA)。电路中采用了电感退化拓扑与并联RLC负反馈结构,对电路的输入阻抗进行补偿,从而降低输入匹配的难度,提高了功率转换效率;并通过设计最佳噪声源阻抗点,在实现最佳噪声匹配同时,实现了较好的输入输出回波性能与增益平坦度。文中提出的LNA采用基于GaAs pHEMT工艺研制,测试结果表明,在工作频段内,电路的小信号增益为14.7±0.5 dB,最大噪声系数1.9 dB。

关键词： GaAs pHEMT C波段低噪声放大器噪声匹配

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3.6~4.7GHz低噪声放大器

固体电子学研究与进展 2006年第2期26卷 179-182页

作者：华明清王志功蔺兰峰东南大学射频与光电集成电路研究所南京电子器件研究所

以一种经典的窄带低噪声放大器结构为基础,分析级联放大器的S参数,通过优化元件参数,获得了一种在3.6~4.7 GH z范围内具有低输入回波损耗、低噪声系数的放大器。采用标准的0.18μm RF CM O S工艺进行了设计和实现。芯片面积为0.6 mm×1.... 详细信息

以一种经典的窄带低噪声放大器结构为基础,分析级联放大器的S参数,通过优化元件参数,获得了一种在3.6~4.7 GH z范围内具有低输入回波损耗、低噪声系数的放大器。采用标准的0.18μm RF CM O S工艺进行了设计和实现。芯片面积为0.6 mm×1.5 mm。测试结果表明:在3.6~4.7 GH z的范围内,该宽带低噪声放大器输入回波损耗小于-14 dB;噪声系数小于2.8 dB,增益大于10 dB。在1.8 V电源下功耗约为45 mW。

关键词：低噪声放大器输入回波损耗噪声系数