3 mm 波段低噪声放大器

基于InP HEMT在3 mm波段的优越的噪声性能,设计制作了一款3 mm波段InP HEMT低噪声放大器。通过合理设计外延材料结构和器件结构,提高器件性能。测试1~40 GHz器件的S参数和噪声参数以及75~110 GHz器件的S参数,并采用外推的方法建立了器件的噪声模型。电路设计采用ADS仿真软件,采用全版图电磁场仿真保证电路设计的准确性,最终实现了一款3 mm波段低噪声放大器。测试结果显示在92~96 GHz时,带内增益大于20 dB,噪声系数小于4.0 dB。芯片面积3.07 mm×1.75 mm,直流功耗60 mW。     

GaAs PHEMT开关模型的研究

论述了GaAs PHEMT开关器件的建模,介绍了利用微波电路设计软件ADS建立GaAs PHEMT开关模型的方法,给出了模型模拟与器件测量的曲线和模型参数.提取开关模型是研制控制电路的关键,特别是对于MMIC电路.一种0.5μm GaAs PHEMT开关器件模型已开发成功,并集成在ADS环境中,可为各类开关、衰减器和移相器等微波控制电路提供可靠的器件模型,提高电路设计精度.     

带数字驱动的Ku波段6bit数控衰减器设计北大核心CSCD

采用GaAs增强/耗尽型（E/D）赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺研制了一款带数字驱动的Ku波段6bit数控衰减器微波单片集成电路（MMIC）。该MMIC将数字驱动和6bit数控衰减器集成在一起,数字驱动电路采用的是直接耦合场效应晶体管逻辑（DCFL）电路,6bit数控衰减器由6个衰减基本态级联组成。版图经过合理优化后,最终的MMIC芯片尺寸为2.4mm×1.3mm。测试结果表明,在12~18GHz,芯片可以实现最大衰减量为31.5dB,步进为0.5dB的衰减量控制。衰减64态均方根误差小于0.6dB,附加相移-2°~2.5°,插入损耗小于6.1dB,输入输出驻波比均小于1.5∶1。     

Q波段双通道幅度控制多功能芯片

设计了一款Q波段的双通道多功能单片电路,其内部集成了威尔金森功分器、六位0.5 dB步进数控衰减器和单刀双掷开关。在设计过程中,开关单元电路采用三级并联结构,有效降低电路插入损耗,提高隔离度;数控衰减器单元采用多节并联T型结构,改善高频段插入损耗和衰减精确度指标。通过以上设计方法,该单片电路在40~50 GHz插入损耗为10 dB,隔离度为26 dB;能够实现幅度控制步进0.5 dB,最大衰减量31.5 dB。     

Ku波段6bit数字衰减器MMIC的小型化设计

基于0.25μm GaAs增强/耗尽(E/D)型赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计并实现了一款集成了6 bit并行驱动器的数字衰减器单片微波集成电路(MMIC)。该衰减器采用T型衰减网络结构,不仅缩小了芯片面积,并且可实现较好的衰减精度和衰减附加相移。芯片在片测试结果表明,在-5 V电源电压下驱动器的静态电流为1.8 mA,响应速度为25 ns。在9~18 GHz频率范围内,衰减器芯片的插入损耗不大于3.6 dB,均方根衰减精度不大于0.7 dB,衰减附加相移为-2°~4°,输入电压驻波比(VSWR)不大于1.25∶1,输出VSWR不大于1.5∶1。芯片尺寸为1.6 mm×0.6 mm×0.1 mm。该电路具有响应速度快、功耗低、面积小、衰减附加相移小等优点,可广泛应用于通信设备和微波测量系统中。     

一种单端匹配式PIN单刀单掷功率开关芯片

采用PIN二极管工艺技术,设计、制作了一种微波单端匹配式PIN单刀单掷功率开关芯片,并给出了详细测试曲线.该开关由四级PIN二极管组成,采用单端匹配结构.工作频率8～10 GHz,整个带内插入损耗小于0.7 dB,输出端口驻波比小于1.4:1,输入端口开关态驻波比均小于1.4:1,在9 GHz点频下测得1 dB压缩点输入功率大于31 dBm,芯片内部集成偏置电路,采用+5 V/-5 V供电,在+5 V工作条件下,电流20 mA.该芯片面积为2.0 mm×1.4 mm.     

GaAs垂直结构PIN二极管限幅器

基于垂直结构GaAs PIN二极管的工艺技术开发,在GaAs PHEMT生产线上开发研制了GaAs PIN二极管限幅器单片集成电路.针对不同频段的单片电路采用了不同的材料结构参数设计.工艺中采用先进的深挖槽技术,严格控制横向钻蚀问题,制作出了限幅水平40 mW、最大承受功率5 W的多个频段GaAs限幅器单片电路,成品率达到95%以上.GaAs垂直结构PIN二极管工艺对GaAs PIN二极管大功率开关、限幅器等GaAs MMIC的发展具有重大意义.     

基于自适应小波包分解的音频压缩编码

文中所得出的就是把小波应用于音频压缩编码的一种有效方案。这一方案把自适应小波包分解与人耳的听觉心理学型相结合,充分利用人耳的掩蔽特性自适应应地构造滤波器组,并采用零树逄法进行比较分配,从而把由４４．１ｋＨｚ采样并以１６ｂｉｔ编码的音频信号压缩成大约４５ｋｂ／ｓ的拉近ＣＤ音质的音频码流。     

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.     

3 mm单平衡混频器芯片

为满足3 mm收发系统的小型化需求,采用InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,设计并制造了一款3 mm单平衡混频器芯片.该单平衡混频器芯片采用了反向并联肖特基二极管对(APDP)和三线耦合Marchand巴伦结构,在获得精确的肖特基二极管非线性模型和巴伦电磁场S参数模型的基础上,对混频器进行了电路设计.最终获得了良好的工作带宽、变频损耗与隔离度指标,在片测试结果显示,该芯片射频、本振频率为82～100 GHz,变频损耗小于9 dB,本振(LO)-射频(RF)隔离度大于20 dB,中频带宽为0.1～18 GHz,整体芯片尺寸为1.1 mm×1.0 mm.