用GaAs MMIC实现2.1GHz的预失真线性化单片

介绍了一种预失真线性化单片电路,该电路单电源工作,采用预失真技术结合有源反馈的方法,完成了单片预失真线性化电路的研制.预失真线性化单片电路采用75 m m Ga As MMIC工艺研制,芯片面积约为4 mm2 .结果表明,2 .1GHz时此预失真单片电路可改善放大器的三阶互调分量9d B     

基于毫米波GaN固态功放的预失真线性化器

研制了一款用于毫米波GaN 固态功放的预失真线性化器。采用预失真线性化技术,通过调整I、Q 两路正交电路(I 路由线性可调衰减器构成,Q 路由二极管非线性电路构成)的外加偏置电压,可以实现预失真线性化器的幅度和相位分别可调。将该线性化器与工作频率为30 GHz 的毫米波GaN 固态功放级联测试,双音激励信号频率间隔为5 MHz,三阶互调(IMD3)可以改善约10 dB。     

K波段预失真电路设计

提出了一种基于单片集成电路的K波段预失真电路设计,采用GaAs 0.15μm HEMT工艺流片。该电路将主路信号与失真信号分离,利用并联分布的功放作为非线性产生器件,增大了两个功放输入功率差,具有较好的幅度和相位特性,芯片尺寸仅1.9mm×3.0mm。测试结果显示,在21GHz处,该预失真芯片可提供3dB增益扩张和20°相位压缩。级联功放后,在三阶交调抑制为-30dBc的条件下,功率放大器的输出功率从14dBm提高至17.5dBm。     

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。     

一种模拟预失真技术的宽带功率放大器的研究

介绍了一种新的应用于WGDMA的射频高线性功放系统,采用模拟预失真技术,预失真信号由肖特基二极管的非线性产生,通过该预失真信号抵消主功放的互调成分(IMD),可以大幅度提高射频功率放大器的线性度.将此预失真器应用于WCDMA 16W射频系统中,可以使AGPR改善16dB左右.     

预失真线性化技术在OFDM无线局域网中的应用

本文简要讨论了0FDM系统中的非线性失真问题,其中包括IFFT处理产生的信号峰值功率过大和射频RF的互调失真,然后介绍了一种用以减少系统非线性失真的预失真处理技术,以及在FPGA上实现的简便算法、结构和实现方法.     

30GHz单片接收机

已经研制成功30GHz接收机用的几种单片集成电路.低噪声放大器芯片在14dB增益时噪声系数为7.dB,中频放大器在30dB控制范围内,增益为13dB.混频器和移相器变频损耗和插入损耗分别为10.5dB和1.6dB.     

6～27 GHz GaAs宽带功率放大器MMIC

基于90 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制了一款6～27 GHz宽带功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用预匹配电路降低带内低频段的增益,将宽带电路设计简化为窄带电路设计。采用滤波器匹配网络,将GaAs PHEMT的栅极等效电容和漏极等效电容加入匹配电路中,缩小了宽带功率放大器MMIC的尺寸。在片测试结果表明,该放大器MMIC在6～27 GHz内,增益大于23 dB,增益平坦度约为±0.8 dB,饱和输出功率大于20.9 dBm。放大器MMIC的工作电压为4 V,电流为125 mA,芯片尺寸为1.69 mm×0.96 mm。该宽带功率放大器MMIC有利于降低宽带系统的复杂度和成本。     

微波功率放大器预失真线性化技术研究

现代无线通信飞速发展,有限的频谱资源上需要承载越来越高的数据流量,4G LTE技术将达到100 Mbps的传输速率,无线传输系统的设计和工作将承受巨大的压力。系统中的核心部件—微波功率放大器一般都处于非线性工作状态,而包络变化的调制信号经过非线性微波功率放大器后会产生互调失真,造成严重的码间干扰和邻信道干扰。为了保证通信质量,必须采用线性化技术。文章对目前常用的预失真线性化进行梳理,并分析了工作原理、介绍了技术特点,为高线性高效率微波功率放大器的设计提供了重要的参考依据。     

2～12GHz GaAs单片行波放大器

报道了一个全平面超宽带ＧａＡｓ单片行波放大器的研究结果。该单片电路的核心部件是四个３００μｍ栅宽的ＭＥＳＦＥＴ，整个电路拓扑结构简单，芯片面积为３．０ｍｍ×１．８ｍｍ。电路经优化设计后在２～１２ＧＨｚ范围内，小信号增益为５±１ｄＢ，输入输出电压驻波比≤１．７５。上述频率范围内输出功率≥１６ｄＢｍ，噪声系数≤８ｄＢ。采用全离子注入、全平面工艺，均匀性、一致性良好。实验结果与设计预计值十分一致。     

DC—12GHz GaAs微波单片集成开关

本文介绍了全气密陶瓷封装GaAs MMIC开关的设计方法和制造工艺.研制成的GaAsMMIC单刀单掷开关在DC-12GHz频带内,插入损耗为0.3—1.4dB,隔离度为19—27dB,反射损耗大于11dB,开关速度小于1ns,8GHz下功率处理能力大于25dBm.     

500 GHz GaAs MMIC sampling wafer probe

A 500 GHz bandwidth GaAs MMIC sampling wafer probe is reported which incorporates a mechanical flexure and a micromachined GaAs IC for time domain on-wafer measurements. The GaAs IC incorporates a novel high speed pulse sharpener and a two-diode sampling bridge with a micromachined GaAs tip.<>     

120 GHz GaAs MMIC双平衡式基尔伯特混频器

作为低频段混频电路中的典型拓扑结构,基尔伯特单元在毫米波、太赫兹领域的应用较少,在Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体单片微波集成电路(MMIC)设计中,超过100 GHz的基尔伯特混频器很少有文献报导。基于70 nm GaAs mHEMT工艺,设计了一款120 GHz的双平衡式基尔伯特混频器,同时对该混频器版图结构进行优化改进,提升了混频器中频差分输出端口间的平衡度。仿真结果显示该混频器在本振输入0 dBm功率时,在100~135 GHz频率范围内有(-7.6±1.5) dB的变频损耗,射频输入1 dB压缩点为0 dBm@120 GHz,中频输出带宽大于10 GHz,差分输出信号间的功率失配<1 dB,相位失配<4°。该芯片直流功耗为90 mW,面积为1.5 mm×1.5 mm。     

38 GHz, coplanar waveguide GaAs MMIC amplifier

A GaAs MMIC coplanar waveguide amplifier is presented. It is realised on a 100 μm-thick substrate, thus leading to compatibility with microstrip circuits. An amplifier stabilisation technique is presented. It is shown that very good agreement between predictions and measurements may be obtained without any time-expensive bi- (tri-) dimensional electromagnetic simulation. The amplifier gain is ~15 dB at 38 GHz, and return losses are better than -18 dB     

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.     

6～18 GHz GaAs射频前端多功能MMIC

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 mW,能耐受1W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％.     

DC～40 GHz反射型GaAs MMIC SPST开关

介绍了基于GaAs PHEMT工艺设计的一款宽带反射型MMIC SPST开关的相关技术,基于成熟的微波单片集成电路设计平台开展了宽带SPST开关设计.工作频率范围为DC～40 GHz,插入损耗≤0.8 dB,隔离度≥25 dB,驻波比≤1.4:1.同时,对电路的通孔特性进行了分析,对电路设计流程进行了阐述.要获得期望带宽的开关,如何选择控制器件的通孔连接方式,以及通孔数量对插入损耗等性能的影响.最终,具有小尺寸和优异微波性能的GaAs微波单片集成单刀单掷开关电路成功开发.     

A 5-10 GHz octave-band AlGaAs/GaAs HBT-Schottky diodedown-converter MMIC

The authors describe an AlGaAs/GaAs heterojunction bipolar transistor (HBT) X-band down-converter monolithic microwave integrated circuit (MMIC) which integrates a double double-balanced Schottky mixer and five stages of HBT amplification to achieve greater than 30 dB conversion gain over an RF bandwidth from 5 to 10 GHz. In addition, an output IP3 as high as +15 dBm has been achieved. The Schottky diodes are constructed from the existing N^$collector and N⁺ subcollector layers of the HBT molecular beam epitaxy (MBE) device structure. A novel HBT amplifier topology employing active feedback which provides wide bandwidth in a compact area is used for the RF, LO, and IF amplifier stages. The complete down-converter MMIC is realized in a 3.6×3.4 mm² area, is self-biased through a 6 V supply, and consumes 530 mW. This MMIC represents the highest complexity X-band down-converter MMIC demonstrated using GaAs HBT-Schottky diode technology     

5～13 GHz GaAs限幅低噪声放大器MMIC

基于0.15 μm GaAs pin二极管和GaAs PHEMT工艺,设计并实现了一款5～13 GHz限幅低噪声放大器(LNA)单片微波集成电路(MMIC).该MMIC中限幅器采用三级反向并联二极管结构,优化了插入损耗和耐功率性能;LNA采用两级级联设计,利用负反馈和源电感匹配,在宽带下实现平坦的增益和较小的噪声;限幅器和LNA进行一体化设计,实现了宽带耐功率和低噪声目标.测试结果表明,在5～13GHz内,该MMIC的小信号增益大于20 dB,噪声系数小于1.8 dB,耐功率大于46 dBm(2 ms脉宽,30％占空比),总功耗小于190 mW,芯片尺寸为3.3 mm×1.2 mm.限幅LNA MMIC芯片的尺寸较小,降低了组件成本,同时降低了组件装配难度,提高通道之间的一致性.