1-18GHz GaAs单片集成电调衰减器

本文叙述了单片宽带GaAs MESFET电调衰减器的设计和制作.单片微波集成衰减器由3个MESFET按T型连接构成,整个芯片的尺寸为1.02×0.72mm.在1～18GHz范围内,插入损耗为2.0～2.7dB,各衰减状态下的输入和输出电压驻波比≤2.0,最大衰减量达20dB.在9GHz下的1dB插入压缩点功率为300mW.     

1～18GHz GaAs微波单片集成电调衰减器

<正> 目前用于微波控制电路的半导体器件主要是PIN管,然而,随着微波器件和微波技术的改进,微波部件不仅应有较宽的频率特性,同时还需具有体积小、重量轻、成本低的特点。近几年来,随着GaAs MESFET性能的不断提高、成本明显降低,使MESFET在微波控制电路方面具有令人振奋的应用前景,且已取得了许多可喜的成果。同样,在属于微波控制电路的衰减器方面,现已研究出GaAs MESFET数字控制和模拟控制单片微波衰减器。 MESFET用于衰减工作模型时,与放大、振荡,变频等场合不同,器件的源-漏之间并无直流偏压,而是作为微波信号的通道,器件仅以改变栅偏压Vg来控制器件的阻抗变化,使MESFET作为电调可变电阻。当栅偏压Vg=0时,栅下空间电荷层薄,沟道是开通的,器件的源-漏之间呈低阻抗状态;当|Vg|大于夹断电压|Vg|时,栅下沟道已全部耗尽,构成     

GaAs单片电路封装

简述了微波在封装中的传输特性，以及不同封装型式和材料的ＧａＡｓＭＭＩＣ封装，介绍了多层共烧陶瓷在ＭＭＩＣ封装中的应用。最后，综述了国外ＧａＡｓＭＭＩＣ的最新封装与互连技术。     

8毫米GaAs功率单片集成电路

介绍了以栅宽０．４ｍｍ器件为基础的８ｍｍ单级单片ＩＣ的设计、制造及性能测试等。该单片在３２￣３３ＧＨｚ，输出功率大于１００ｍＷ，增益大于３ｄＢ，最大输出功率达１５０ｍＷ。     

DC～20 GHz宽带单片数控衰减器

介绍了五位数控衰减器单片电路的主要技术指标和设计方法.电路设计基于ADS微波设计环境,采用GaAs PHEMT工艺技术实现.利用版图电磁仿真验证技术,实现了全态附加相移小的目标.工作频率为DC～20 GHz,全态衰减附加相移小于等于±3°,驻波比≤1.5:1.通过设计结果和测试结果对比,表明本单片的设计方法可行.最终,单片电路流片一次成功,实现了设计目标.电路尺寸为2.7 mm × 1.4 mm×0.1 mm,控制电压为0 V和-5 V,无直流功耗.     

一种正电控制低温漂单片数控衰减器

数控衰减器在宽频带内具有高的衰减精度、优良的电压驻波比和大的衰减动态范围,因而得到了推广和应用。正电控制、低温漂6 bit数控衰减器,各衰减位均采用具有低温漂特性的桥T型结构,并通过对衰减结构的合理构建,在不采用电平转换驱动器的情况下,成功实现正电控制,面积得到进一步缩小。对电路进行了仿真与优化,采用GaAs工艺技术完成了流片,测试结果表明,在2.4~8 GHz频带内,参考态插入损耗小于4.0 dB;衰减精度小于±1 dB@31.5 dB;回波损耗小于-15 dB;衰减量在高温或低温时较常温时的偏差控制在0.3 dB以内;各衰减位为0.5,1,2,4,8和16 dB,最大衰减量为31.5 dB。单片数控衰减器芯片最终尺寸为2.9 mm×1.3 mm,控制电压为0 V和5 V。     

10～11GHz 1W GaAs功率单片集成电路

介绍了以栅宽１．２ｍｍ ＧａＡｓＦＥＴ器件为基础的两级ＧａＡｓ功率单片集成电路的设计、制作及其性能，该两级单片集成电路在１０￣１１ＧＨｚ频带内，输出功率１Ｗ，增益１０ｄＢ。     

0.5 μm GaAs PHEMT数字衰减器设计

采用0.5μm GRAs PHEMT工艺设计了两款工作于1～4 GHz的数字衰减器.一款为选择式衰减器,衰减量0.5 dB和15dB,插入损耗≤1 dB,所有衰减状态的输入输出驻波比≤1.7;另外一款为3 bit数字衰减器.衰减步进0.8 dB.最大衰减量5.6 dB,插入损耗≤1 dB,所有衰减状态的输入输出驻波比≤1.8,相对于参考态,衰减态的插入相移在-3°～2°之间.     

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。     

宽带GaAsFET微波单片集成单刀双掷开关

本文报道了一种采用串、并联ＦＥＴｓ结构的ＧａＡｓＭＭＩＣ单刀双掷开关。芯片尺寸为０．９７＊１．２３ｍｍ．在ＤＣ－１０ＧＨＺ频率范围内，插入损耗小于２．２ｄＢ，隔离度大于３２ｄＢ，反射损耗大于１２ｄＢ，并关时间小于１ｎｓ，在５ＧＨＺ下的功率处理能力大于２０ｄＢｍ。此开关具有极低的直流功率耗散。     

基于GaAs MMIC工艺的单片均衡器设计

幅度均衡器被广泛应用于各类微波组件,是其重要的组成部分。对定阻型的幅度均衡器设计进行分析,利用Ga As MMIC标准工艺制作了一款22~32 GHz单片幅度均衡器,该芯片尺寸为0.8 mm×0.7 mm×0.1 mm。经装架测试,在工作频段实现5 d B的负斜率幅度均衡量,驻波良好,插损2.53 d B@32 GHz,基本实现了设计目标。     

GaAs单片移相器设计

本文选择了适于单片微波集成的移相器设计方案,使用砷化钾(GaAs)0.5μm高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺原型,经微波电路、电场仿真,设计出五位移相器,并试制了180°位样片。试制样品尺寸1.5×1.0mm2,测试结果性能良好,在2.5~5.0GHz带宽内,移相起伏小于10;°在2.6~3.5GHz带宽内,移相起伏小于5°,同设计仿真结果基本吻合。     

GaAs微波单片集成电路(MMIC)的可靠性研究

本文介绍了GaAs MMIC的可靠性研究与进展，重点介绍了工艺表征工具（TCV）、工艺控制监测（PCM）和统计工艺控制（SPC）等实现产品高质量、高可靠性和可重复性的可靠性保障技术，为国内GaAs MMIC可靠性研究提供了新的思路。     

面向5GHz无线应用的单片InGaP/GaAs HBT压控振荡器

介绍了一种由商用InGaP/GaAs异质结双极晶体管工艺制成、基于负阻原理的单片压控振荡器,此电路定位于5GHz频段下的无线应用.在实际使用中,除了旁路和去耦电容外,无需外接其他外部元件.测试得到的输出频率范围超过300MHz,为4.17～4.56GHz,与仿真结果非常吻合;相位噪声为-112dBc/Hz@1MHz;在3.3V电源电压下,其核心部分的直流功耗为15.5mW,输出功率为0～2dBm.为了与其他振荡器比较,还通过计算得到了相位噪声优值,约为-173.2dBc/Hz.同时,还讨论了负阻振荡器的原理和设计方法.     

面向5GHz无线应用的单片InGaP/GaAs HBT压控振荡器

介绍了一种由商用InGaP/GaAs异质结双极晶体管工艺制成、基于负阻原理的单片压控振荡器,此电路定位于5GHz频段下的无线应用.在实际使用中,除了旁路和去耦电容外,无需外接其他外部元件.测试得到的输出频率范围超过300MHz,为4.17～4.56GHz,与仿真结果非常吻合;相位噪声为-112dBc/Hz@1MHz;在3.3V电源电压下,其核心部分的直流功耗为15.5mW,输出功率为0～2dBm.为了与其他振荡器比较,还通过计算得到了相位噪声优值,约为-173.2dBc/Hz.同时,还讨论了负阻振荡器的原理和设计方法.     

基于GaAs PIN二极管的宽带大功率单片单刀双掷开关

GaAs PIN二极管具有开态电阻小、截止频率高以及功率容量大的特点,采用GaAs PIN二极管制作的开关插入损耗较小、隔离度较高、并且功率的线性较好。基于河北半导体研究所GaAs PIN工艺制造了一款单刀双掷开关芯片。该开关采用单级并联结构。通过微波在片测试,在小信号条件下,6～18 GHz范围内插入损耗小于1.45 dB、隔离度大于28 dB,输入输出反射损耗小于7.5 dB。把开关装入夹具中进行功率特性测试,在连续波输入功率37 dBm,12 GHz条件下测试输出功率仅压缩0.5 dB,具有非常好的功率特性。在4英寸(100 mm)晶圆上开关的成品率较高,具有非常好的工程应用前景。     

GaAs MESFET平面型变容管高频特性分析

本文分析了用于GaAs MMIC调频器件MESFET平面型变容管的微波特性,讨论了器件几何结构与直流参数、S参数之间的关系.重点研究了器件串联电阻对微波特性的影响,给出了变容管变电容比与器件几何尺寸.