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Sub-6 GHz GaAs pHEMT高功率吸收型单刀双掷开关

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固体电子学研究与进展 2024年第1期44卷 39-44页

作者：陈梓雅张志浩周杰海李玮鑫章国豪广东工业大学集成电路学院广州510006 河源广工大协同创新研究院广东河源517000

基于0.5μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,设计了一款高功率吸收型单刀双掷开关芯片。芯片采用堆叠技术和前馈电容技术来提高功率容量和线性度。通过在传统串并联结构的输出端口引入串并联阻容匹配网络,实现了芯片在导通和关... 详细信息

基于0.5μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,设计了一款高功率吸收型单刀双掷开关芯片。芯片采用堆叠技术和前馈电容技术来提高功率容量和线性度。通过在传统串并联结构的输出端口引入串并联阻容匹配网络,实现了芯片在导通和关断状态下的良好端口匹配。该开关芯片的尺寸为0.82 mm×0.37 mm。实测结果显示,在0.7~6.0 GHz的工作频段内,该开关实现了低于1.1 dB的插入损耗、高于36 dB的隔离度、优于15 dB的通路回波损耗和优于10 dB的断路回波损耗。此外,0.1 dB功率压缩点在1、2、4和6 GHz时,均约40 dBm。

关键词：砷化镓赝配高电子迁移率晶体管吸收型开关高功率高隔离阻抗匹配

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应用于收发链路多模块级联的优化设计方法

电子技术应用 2024年第5期50卷 77-83页

作者：余秋实郭润楠陈昊庄园梁云闫昱君吴霞葛逢春王维波陶洪琪南京电子器件研究所固态微波器件与电路全国重点实验室江苏南京210016

为解决波束赋形芯片中子电路模块由于寄生效应而导致的级联失配问题提出了一种优化设计方法。该设计方法通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应,并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及... 详细信息

为解决波束赋形芯片中子电路模块由于寄生效应而导致的级联失配问题提出了一种优化设计方法。该设计方法通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应,并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及设计流程进行了简要分析,并通过加工一款采用优化设计方案的4通道X/Ku波段的射频收发芯片,验证了该设计方案的可实现性与有效性。在8 GHz~18 GHz频带范围内,该芯片与基于端口驻波设计体系的原芯片相比,收发链路增益分别为6.5 dB和14 dB,提升了超过2 dB。发射链路输出功率21 dBm,发射效率为15.7%,分别提升了1 dB和9%。接收链路噪声系数为8.72 dB,降低了1.2 dB。收发链路最大移相均方根误差为5.12°和5.25°,分别下降了3.17°和1.75°。

关键词：多模块级联 X/Ku波段砷化镓赝配高电子迁移率晶体管单片微波集成电路相控阵收发芯片

GaAs及GaN微波毫米波多功能集成电路芯片综述

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固体电子学研究与进展 2023年第2期43卷 121-135页

作者：彭龙新邹文静孔令峥张占龙南京电子器件研究所南京210016 杭州致善微电子科技有限公司杭州310000

综合论述了GaAs和GaN微波毫米波的收发多功能芯片、幅相多功能芯片和GaAs限幅放大器集成芯片的发展状况、电路结构和性能特性,简述了收发多功能中的功率放大器和低噪声放大器的设计方法、幅相多功能中数字移相器和衰减器的设计方法,给... 详细信息

综合论述了GaAs和GaN微波毫米波的收发多功能芯片、幅相多功能芯片和GaAs限幅放大器集成芯片的发展状况、电路结构和性能特性,简述了收发多功能中的功率放大器和低噪声放大器的设计方法、幅相多功能中数字移相器和衰减器的设计方法,给出了限幅低噪声放大器中限幅器的设计参考。

关键词：砷化镓赝配高电子迁移率晶体管氮化镓高电子迁移率晶体管微波单片集成电路多功能芯片低噪声放大器功率放大器数控衰减器数控移相器开关 GaAs数字电路

DC-40 GHz光通信系统用GaAs PHEMT驱动放大器。

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固体电子学研究与进展 2006年第3期26卷 335-339页

作者：钱峰陈堂胜郑远李拂晓邵凯南京电子器件研究所南京210016

利用0.2μmGaAsPHEMT工艺研制了40Gb/s光通信系统中的光调制器驱动放大器。该放大器芯片采用有源偏置的七级分布放大器结构,工作带宽达到40GHz,输入输出反射损耗约-10dB,功率增益14dB,功耗700mW,最大电压输出幅度达到7V。两级芯片级连后... 详细信息

利用0.2μmGaAsPHEMT工艺研制了40Gb/s光通信系统中的光调制器驱动放大器。该放大器芯片采用有源偏置的七级分布放大器结构,工作带宽达到40GHz,输入输出反射损耗约-10dB,功率增益14dB,功耗700mW,最大电压输出幅度达到7V。两级芯片级连后,功率增益约27dB,在40Gbit/s速率下得到清晰的眼图。

关键词：宽带放大器驱动器砷化镓赝配高电子迁移率晶体管

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C波段高增益低噪声放大器单片电路设计

微纳电子技术 2009年第7期46卷 437-440,445页

作者：刘志军高学邦吴洪江中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

主要介绍了C波段高增益低噪声单片放大器的设计方法和电路研制结果。电路设计基于Agilent ADS微波设计环境,采用GaAs PHEMT工艺技术实现。为了消除C波段低噪声放大器设计中在低频端产生的振荡,提出了在第三级PHEMT管的栅极和地之间放置... 详细信息

主要介绍了C波段高增益低噪声单片放大器的设计方法和电路研制结果。电路设计基于Agilent ADS微波设计环境,采用GaAs PHEMT工艺技术实现。为了消除C波段低噪声放大器设计中在低频端产生的振荡,提出了在第三级PHEMT管的栅极和地之间放置RLC并联再串联电阻吸收网络的方法,降低了带外低频端的高增益,从而消除了多级级联低噪声放大器电路中由于低频端增益过高产生的振荡。通过电路设计与版图电磁验证相结合的方法,使本产品一次设计成功。本单片采用三级放大,工作频率为5～6GHz,噪声系数小于1.15dB,增益大于40dB,输入输出驻波比小于1.4∶1,增益平坦度ΔGp≤±0.2dB,1dB压缩点P-1≥10dBm,直流电流小于90mA。

关键词：砷化镓赝配高电子迁移率晶体管 C波段低噪声放大器微波单片集成电路电磁仿真

基于GaAs pHEMT工艺的S波段高增益驱动放大器的设计研究

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电子器件 2021年第4期44卷 802-805页

作者：林倩陈思维邬海峰胡单辉陈依军胡柳林青海民族大学物理与电子信息工程学院青海西宁810007 成都嘉纳海威科技有限公司四川成都610000

设计了一种基于砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺的S波段高增益单片微波驱动放大器(Drive Amplifier,DA)。该放大器采用了基于负反馈技术的共源共栅(Cascode)放大器驱动共源放大器的双级放大结构,可以实现良好的功率增益... 详细信息

设计了一种基于砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺的S波段高增益单片微波驱动放大器(Drive Amplifier,DA)。该放大器采用了基于负反馈技术的共源共栅(Cascode)放大器驱动共源放大器的双级放大结构,可以实现良好的功率增益和高线性度特性。采用0.5μm GaAs pHEMT工艺验证了该设计方法的可行性。实测结果显示,在5 V供电时,该DA在2.5 GHz~4.2 GHz频带内其小信号增益(S21)为26 dB±0.5 dB,输入回波损耗(S11)小于-7.5 dB,输出回波损耗(S_(22))小于-6.5 dB,输出三阶交调点(OIP3)为30.5 dBm,饱和输出功率(Psat)为26.5 dBm,最大功率附加效率(P_(AE))为25%。该芯片面积为1.3 mm^(2)。该芯片实测结果可以满足5G无线通讯系统中Sub-6GHz频段的典型驱动功率放大的指标要求,具有广泛的市场应用前景。

关键词：砷化镓赝配高电子迁移率晶体管单片微波集成电路共源共栅双级放大高增益

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2～4 GHz MMIC低噪声放大器

半导体技术 2014年第10期39卷 733-736页

作者：孙艳玲许春良樊渝魏碧华中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

采用中国电子科技集团公司第十三研究所的GaAs PHEMT低噪声工艺,设计了一款2~4 GHz微波单片集成电路低噪声放大器（MMIC LNA）。该低噪声放大器采用两级级联的电路结构,第一级折中考虑了低噪声放大器的最佳噪声和最大增益,采用源极串联... 详细信息

采用中国电子科技集团公司第十三研究所的GaAs PHEMT低噪声工艺,设计了一款2~4 GHz微波单片集成电路低噪声放大器（MMIC LNA）。该低噪声放大器采用两级级联的电路结构,第一级折中考虑了低噪声放大器的最佳噪声和最大增益,采用源极串联负反馈和输入匹配电路,实现噪声匹配和输入匹配。第二级采用串联、并联负反馈,提高电路的增益平坦度和稳定性。每一级采用自偏电路设计,实现单电源供电。MMIC芯片测试结果为：工作频率为2~4 GHz,噪声系数小于1.0 dB,增益大于27.5 dB,1 dB压缩点输出功率大于18 dBm,输入、输出回波损耗小于-10 dB,芯片面积为2.2 mm×1.2 mm。

关键词：低噪声放大器(LNA) 微波单片集成电路(MMIC) 砷化镓赝配高电子迁移率晶体管负反馈宽带

GaAs PHEMT材料中2DEG浓度的控制与测试研究

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半导体技术 2010年第2期35卷 116-120页

作者：吕晶杨瑞霞武一宾孙莹河北工业大学信息学院天津300130 中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

设计并使用分子束外延(MBE)方法制备了不同帽层厚度、不同掺杂浓度的双平面掺杂GaAs PHEMT外延材料,采用不同工艺手段控制InGaAs沟道异质结界面的平滑程度。采用非接触霍尔方法对样品二维电子气(2DEG)浓度及迁移率进行测试,并用范得堡... 详细信息

设计并使用分子束外延(MBE)方法制备了不同帽层厚度、不同掺杂浓度的双平面掺杂GaAs PHEMT外延材料,采用不同工艺手段控制InGaAs沟道异质结界面的平滑程度。采用非接触霍尔方法对样品二维电子气(2DEG)浓度及迁移率进行测试,并用范得堡法对实验结果加以验证。结果表明,平整异质结界面生长技术能有效控制高迁移率2DEG浓度分布;与范德堡法相比,非接触霍尔方法无破坏性、测试结果可靠,该结果可以用来分析多层结构的PHEMT外延材料中InGaAs沟道界面的生长情况。

关键词：砷化镓赝配高电子迁移率晶体管非接触霍尔测试双平面掺杂二维电子气面密度霍尔测试

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4～20GHz超宽带低噪声放大器单片电路

半导体技术 2013年第1期38卷 6-9页

作者：许春良王绍东柳现发高学邦中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

采用分布式放大器设计原理,基于GaAs PHEMT低噪声工艺技术,研制了一款超宽带低噪声放大器单片电路。该款放大器选用分布式拓扑结构,由五级电路构成,为了进一步提高分布式放大器的增益,在每一级又采用了两个场效应晶体管(FET)串联结构。... 详细信息

采用分布式放大器设计原理,基于GaAs PHEMT低噪声工艺技术,研制了一款超宽带低噪声放大器单片电路。该款放大器选用分布式拓扑结构,由五级电路构成,为了进一步提高分布式放大器的增益,在每一级又采用了两个场效应晶体管(FET)串联结构。放大器采用了自偏压单电源供电,因为每级有两个FET串联,自偏压电路更为复杂,通过多个电阻分压的方式确定了每个FET的工作点。测试结果表明,该放大器在频率4～20 GHz内,增益大于14 dB,噪声系数小于3.0 dB,增益平坦度小于±1.0 dB,输入驻波比小于1.5∶1,输出驻波比小于1.8∶1,1 dB压缩点输出功率大于10 dBm。放大器的工作电压为8 V,电流约为50 mA,芯片面积为2.0 mm×2.0 mm。

关键词：超宽带低噪声放大器行波微波单片集成电路砷化镓赝配高电子迁移率晶体管