X波段宽带单片集成低噪声放大器设计

采用负反馈三级级联方案,使用UMS公司的0.25μm GaAs PHEMT工艺,设计制作了一个X波段宽带单片集成低噪声放大器.测试结果为: 5V单电源工作,在6～11.5GHz频率范围,增益>29.5dB,噪声系数<1.7dB.具有频带宽、低噪声、高增益、单电源应用等显著特点,特别适合大型相控阵雷达T/R组件中使用.     

Ku波段无耗型MESFET混频器单片电路研究

本文对无耗型ＭＥＳＦＥＴ漏极注入混频器电路工作原理进行了分析，在对这种混频器进行了ＣＡＤ研究中，提出了ＭＥＳＦＥＴ模型扩展技术，在此基础上，进行Ｋｕ波段无耗型ＭＥＳＦＥＴ混频器单片集成电路的设计与研制，混频器电路的测试结果与计算相符，性能达到，变频地益－２ｄＢ，噪声系数－７－８ｄＢ。     

C波段单片有源环行器

报道了一种源耦合反馈单片有源环行器的研究结果、该单片电路采用实测ＦＥＴ的Ｓ参数进行微波ＣＡＤ优化设计，内部包含有３个３００μｍ栅宽的ＦＥＴ，芯片面积１．７ｍｍ×１．９ｍｍ。采用ＧａＡｓ的离子注入平面工艺，芯片电路具有良好的均匀性、一致性。在３．５～４．５ＧＨｚ内，电路插入损耗约７．５ｄＢ，隔离度为２１～２６ｄＢ，驻波比基本小于２。     

S波段接收前端用单片混频器的CAD

报道了Ｓ波段接收前端用单片混频器的设计方法，运用ＬＩＢＲＡ软件对混频器进行谐波平衡分析与优化，结果表明该软件是进行非线性电路设计很有效的工具。     

2dB噪声系数的Ka波段宽带高增益单片低噪声放大器

报道了一种基于商用0.15um赝配高电子迁移率晶体管工艺的单片低噪声放大器,工作频率范围为23~36GHz.它采用自偏置结构.对晶体管栅宽进行了优化设计减小栅极电阻,以得到低的噪声系数.采用吸收回路和加电阻电容网络的直流偏置结构提高电路稳定性,用多谐振点方法和负反馈技术扩展带宽.测试结果表明,其噪声系数低于2.0dB,在31GHz处,噪声系数仅为1.6dB.在整个工作频带范崮内,增益大于26dB,输入回波损耗大于11dB,输出回波损耗大于13dB.36GHz处的ldB压缩点输出功率为14dBm.芯片尺寸为2.4mm×1mm.     

2dB噪声系数的Ka波段宽带高增益单片低噪声放大器

报道了一种基于商用0.15um赝配高电子迁移率晶体管工艺的单片低噪声放大器,工作频率范围为23~36GHz.它采用自偏置结构.对晶体管栅宽进行了优化设计减小栅极电阻,以得到低的噪声系数.采用吸收回路和加电阻电容网络的直流偏置结构提高电路稳定性,用多谐振点方法和负反馈技术扩展带宽.测试结果表明,其噪声系数低于2.0dB,在31GHz处,噪声系数仅为1.6dB.在整个工作频带范崮内,增益大于26dB,输入回波损耗大于11dB,输出回波损耗大于13dB.36GHz处的ldB压缩点输出功率为14dBm.芯片尺寸为2.4mm×1mm.     

C波段单片矢量调制器

报道了Ｃ波段单片矢量调制器的设计和制作。采用双栅场效应晶体管（ＤＧＦＥＴ）放大器作为控制器。偏置电路在芯片内。采用集总薄膜电容、电感、电阻作为匹配元件。采用离子注入、背面通孔接地、空气桥跨接等先进工艺技术。描述了ＤＧＦＥＴ器件Ｓ参数的提取步骤。两路放大器和９０°相移网络制作在３．１５ｍｍ×２．５ｍｍ×０．１ｍｍ的芯片上，同相功分器制作在１．６（１．８）ｍｍ×２．９ｍｍ×０．１ｍｍ的芯片上。电路可获得在０～８７°内连续变化的相移量，输出幅度可控。     

12GHz GaAs单片混频器

分析研究了一种新型１２ＧＨｚＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ单片混频器，这种混频器采用级联ＦＥＴ作为混频元件。射频（ＲＦ）和本振（ＬＯ）信号分别通过各自的匹配网络进入混频电路，在中频输出端用中频缓冲放大器代替通常的中频匹配电路。电路在厚０．２ｍｍ，面积１．５ｍｍ×１．２ｍｍ的ＧａＡｓ基片上实现。设计的ＭＭＩＣ混频器在本振１１ＧＨｚ，射频１１．７～１２．２ＧＨＺ频率范围内的最大变频增益１．８ｄＢ。这一结果使进一步研究单片微波接收机成为可能。     

C波段GaAs低噪声放大器单片电路设计

主要介绍了C波段低噪声单片放大器的设计方法和电路设计指标.电路设计基于ADS微波设计环境,采用GaAs工艺技术实现.通过电路设计与电路版图电磁验证相结合的方法,准确设计出了电路.本单片采用两级放大,电路工作频率范围为5～6 GHz,噪声系数小于1.2 Db,增益大于24 Db,输入输出驻波比小于1.5:1,增益平坦度△Gp≤±0.1 Db,1 Db压缩点P-1≥12dBm,直流电流小于50 Ma.电路最终测试结果与设计结果吻合.     

一种高增益低噪声5．25GHz Gilbert混频器的设计

基于Gilbert单元,本文采用0．18μm CM OS工艺设计了一个工作在5．25G Hz的高增益、低噪声下变频双平衡混频器．该混频器采用电流注入技术以减少流经开关管和负载的电流,缓解电压裕度和功耗的限制．采用谐振电感抑制寄生电容的充放电,减小流入寄生电容的电流,从而降低闪烁噪声．在跨导管的源极接入电感,形成负反馈电路,从而提高了电路的线性度．基于0．18 mm CM OS工艺与1．8V电源电压的后仿真表明,下变频混频器具有良好的250M Hz中频输出特性,电路匹配良好,测试得到的转换增益为22．65dB ,输入三阶交调点为-7．66dBm ,在中频250M Hz处的单边带噪声系数为5．58dB ,整个电路的功耗为8．64mW ．     

Epitaxial Layer Design for High Performance GaAs pHEMT SPDT MMIC Switches

From a hydrodynamic device simulation for the pseudomorphic high electron mobility transistors (pHEMTs), we observe an increase of maximum extrinsic transconductance and a decrease of source-drain capacitances. This gives rise to an enhancement of the switching speed and isolation characteristics as the upper-to-lower planar-doping ratios (UTLPDR) increase. On the basis of simulation results, we fabricate single-pole-double-throw transmitter/receiver monolithic microwave integrated circuit (MMIC) switches with the pHEMTs of two different UTLPDRs (4:1 and 1:2). The MMIC switch with a 4:1 UTLPDR shows about 2.9 dB higher isolation and approximately 2.5 times faster switching speed than those with a 1:2 UTLPDR.     

19WC-波段MMIC多芯片合成功率放大器

报告了一个两级 C-波段功率单片电路的设计、制作和性能 ,该单片电路包括完全的输入端和级间匹配 ,输出端的匹配在芯片外实现 ,该放大器在 5.2～ 5.8GHz带内连续波工作 ,输出功率大于 36.6d Bm,功率增益大于 18.6d B,功率附加效率 34 % ,4芯片合成的功率放大器在 4 .7～ 5.3GHz带内 ,输出功率大于 4 2 .8d Bm( 19.0 W) ,功率增益大于 18.8d B,典型的功率附加效率为 34 %。     

LT5527型RF混频器及其在3G无线基站接收器中的应用

LT527是Linear公司推出的一款高线性度有源下变频RF混频器,最高工作频率可达3.7GHz,转换增益、IIP3线性度以及噪声指标均符合3G蜂窝基站和其它高性能无线基础设施接收器的动态范围要求,能大幅度降低3G蜂窝基站的成本和简化设计.介绍LT5527的性能及特点,阐述其在3G无线基站接收器中的应用设计.     

工作在1.8-3 GHz内的高效率GaAs pHEMT功率单片

本文报道了一款基于南京电子器件研究所GaAs pHEMT单片集成电路工艺的S波段宽带高效率功率放大器。为了提高芯片效率,该放大器采用驱动比为1:8的两级级联方式,并采用低通/高通滤波器相结合的拓扑结构设计每级的匹配电路。这种匹配电路在有效降低芯片面积的同时,在较宽的频带范围内实现对应于高效率的阻抗匹配。在5V漏压AB类偏置条件下,该功率放大器在1.8到3GHz频率范围内连续波输出饱和功率为33~34 dBm,相应的附加效率达到35%~45%,以及非常平坦的功率增益25~26 dB。芯片面积紧凑,尺寸仅为2.7mm×2.75mm。     

一种极低噪声高增益微波单片低噪声放大器

报道了一种用于卫星通讯系统,基于0.5μm栅长增强型赝配高电子迁移率晶体管的两级级联微波单片低噪声放大器.采用集总参数元件来缩小电路面积进而在整个芯片内完成阻抗匹配.在50Ω端口测试条件下,该低噪声放大器在3.5～4.3GHz频率范围内,噪声系数小于0.9dB,增益大于26dB,回波损耗小于-10dB.这是至今为止报道的增益高于20dB的低噪声放大器中具有最小噪声系数的微波单片低噪声放大器,它主要归因于采用具有优异噪声性能的增强型赝配高电子迁移率晶体管以及本文提出的源极串联电感结合漏极应用一个小的稳定电阻来减小输入匹配网络寄生电阻的电路结构.     

一种极低噪声高增益微波单片低噪声放大器

报道了一种用于卫星通讯系统,基于0.5μm栅长增强型赝配高电子迁移率晶体管的两级级联微波单片低噪声放大器.采用集总参数元件来缩小电路面积进而在整个芯片内完成阻抗匹配.在50Ω端口测试条件下,该低噪声放大器在3.5～4.3GHz频率范围内,噪声系数小于0.9dB,增益大于26dB,回波损耗小于-10dB.这是至今为止报道的增益高于20dB的低噪声放大器中具有最小噪声系数的微波单片低噪声放大器,它主要归因于采用具有优异噪声性能的增强型赝配高电子迁移率晶体管以及本文提出的源极串联电感结合漏极应用一个小的稳定电阻来减小输入匹配网络寄生电阻的电路结构.     

A wide range,high yield and good performance pHEMT switch for MMIC phase shifter

A low-cost method with high yield and good performance is presented by pHEMTs (pseudomorphic high electron mobility transistors) to be used in phase shifter switches. In this method, the capacitor in “off” mode (C_off) of transistor is reduced, without variation of the transistor structure. The transistor structure in switch mode can be optimised. This method increases the transistor isolation in turn “off” mode, while there is no change in resistance of the transistor in “on” mode (R_on). Transistor dimension is determined in turn “off” mode (V_g = ?4.5 V) and standard form of 4 × 75 μm. So, in this method, insertion loss will be reduced without a perceptible change in transistor dimension. Thus, design and fabrication capability of some circuits such as phase shifters, antenna switches, SPDT (single port double throw) – without any change in technology – are increasing. In this paper, post layout and measurement result for a sample block of phase shifter are shown.     

一种900MHz CMOS低压高线性度混频器的设计

针对无线通讯设备面向高性能、低成本、低电压、低功耗和小体积的应用,对基本的CMOSGilbert混频器构架加以改进.改进后的混频器在3V下具有高线性度(IIP3=7.4dBm),隔离度较高,提供1 3dB的变频增益,而噪声也在12.5dB以下.     

基于GaAs pHEMT工艺的Ka频段双通道开关滤波器芯片

传统的毫米波开关滤波器组件通常基于分立器件或分立芯片,已无法满足快速发展的毫米波频段通信系统特别是5G通信系统的小型化、轻量化需求。为此,文中采用0.25μm GaAs pHEMT工艺,设计并实现了一款工作在Ka频段的双通道开关滤波器芯片。芯片内部集成了单刀双掷开关和梳状线型带通滤波器,相较于只使用ADS软件设计整个芯片,通过使用HFSS软件建立了更为准确的芯片衬底模型,并使用该模型对滤波器电路进行设计,提高了滤波器电路的仿真精度。最终,开关滤波器芯片的尺寸为3.3mm×2.6mm,测试结果显示:该芯片两个通道在通带内的插入损耗小于7dB,带内回波损耗优于15 dB,典型带外抑制优于35 dB,测试结果与仿真结果吻合较好。