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32~40 GHz高耐功率PIN二极管限幅低噪声放大器MMIC 被引量:2
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作者 邸跃红 杨旭 +2 位作者 杨琳 蔡明伟 安胜彪 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2022年第9期869-874,共6页
本文提出了一种32~40 GHz高耐功率砷化镓(Gallium Arsenide,GaAs)PIN二极管限幅低噪声放大器单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)。将PIN限幅器与低噪声放大器联合设计,同时采用高鲁棒性低噪声放大器网络,... 本文提出了一种32~40 GHz高耐功率砷化镓(Gallium Arsenide,GaAs)PIN二极管限幅低噪声放大器单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)。将PIN限幅器与低噪声放大器联合设计,同时采用高鲁棒性低噪声放大器网络,提高了限幅低噪声放大器的耐功率和小信号特性。为了降低放大器的噪声系数,提出了包含电感和PIN二极管的T型匹配单元,将多个匹配单元级联作为低噪声放大器的输入匹配网络。该限幅低噪声放大器MMIC采用0.15-μm PIN/pHEMT工艺制造。测试结果表明,该芯片可以承受最高为38 dBm的连续波30 min不损坏。在32~40 GHz频率范围内,电路的小信号增益和噪声系数分别为18±0.4 dB和2.5~2.8 dB,证明了该设计方法的有效性。在目前报道的限幅低噪声放大器MMIC中,该限幅低噪声放大器具有最高的工作频率,该电路可广泛的应用于高功率、高机动性的毫米波雷达系统中。 展开更多
关键词 PIN二极管 GAAS 限幅低噪声放大器 单片微波集成电路 高耐功率
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S波段GaAs超低噪声限幅低噪声放大器芯片的研制
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作者 舒畅 彭龙新 +2 位作者 李建平 贾晨阳 洪伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期85-89,共5页
本文将限幅器嵌入到了低噪声放大器的输入级匹配电路,使得整体限幅放大电路的噪声系数为低噪声放大器的最小噪声系数而不需再加上限幅器的损耗,从而有效降低了整体限幅低噪声放大器的噪声系数。在此基础上,设计并实现了一款S波段限幅低... 本文将限幅器嵌入到了低噪声放大器的输入级匹配电路,使得整体限幅放大电路的噪声系数为低噪声放大器的最小噪声系数而不需再加上限幅器的损耗,从而有效降低了整体限幅低噪声放大器的噪声系数。在此基础上,设计并实现了一款S波段限幅低噪声放大器芯片,实现了超低噪声与高耐功率的性能。测试结果表明,该款芯片在目前相近频段所有限幅低噪声放大器产品中噪声系数最小。在2.7 GHz~3.5 GHz工作频带内,实测噪声系数NF≤0.85 dB,增益≥29 dB,带内增益平坦度≤±0.3 dB,静态工作电流≤25 mA,1 dB压缩点输出功率≥8 dBm。在耐功率50 W(250μs脉宽、25%占空比)下试验30 min后不烧毁,恢复到常温时,噪声几乎无变化。芯片尺寸为3450μm×1600μm×100μm。 展开更多
关键词 限幅低噪声放大器 超低噪声 高耐功率 小型化
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栅极导电层Au迁移导致放大器失效原因分析 被引量:2
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作者 郑雨薇 包生祥 +1 位作者 饶真真 张诚实 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期46-48,共3页
针对限幅低噪声放大器使用过程中出现输出不稳定现象,利用扫描电镜和能谱仪对场效应管栅极表面的金属缺失层和栅源之间的金属堆积物进行微观分析,寻找放大器工作不正常的原因。结果表明:场效应管栅极Au层的电迁移,使导线局部电阻增大,... 针对限幅低噪声放大器使用过程中出现输出不稳定现象,利用扫描电镜和能谱仪对场效应管栅极表面的金属缺失层和栅源之间的金属堆积物进行微观分析,寻找放大器工作不正常的原因。结果表明:场效应管栅极Au层的电迁移,使导线局部电阻增大,温度升高,导致Au的热迁移加重,引起导线出现孔洞和栅源中间堆积金属颗粒,使栅极导线出现开路和栅源极间产生不稳定接触,最终导致场效应管的工作参数漂移和放大器工作不正常。 展开更多
关键词 限幅低噪声放大器 场效应管 Au层 电迁移 热迁移 栅极
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限幅低噪声放大器增益下降失效分析 被引量:1
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作者 贾玉伟 魏志宇 冀乃一 《电子与封装》 2022年第4期64-67,共4页
限幅低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)是微波收发组件中的关键部件,用于对接收的射频信号进行放大。接收增益是限幅LNA的关键指标,增益下降可导致微波收发组件功能失效。综合采用外观检查、万用表测量、X光检查、扫描电子显微镜(S... 限幅低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)是微波收发组件中的关键部件,用于对接收的射频信号进行放大。接收增益是限幅LNA的关键指标,增益下降可导致微波收发组件功能失效。综合采用外观检查、万用表测量、X光检查、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)等分析手段对某型限幅LNA增益下降的原因进行了分析,确定了故障失效的原因。结果表明,增益下降是由于工艺装配过程PIN二极管芯片与管壳安全间距不足导致。研究结果对类似产品的生产装配、检测检验、失效分析有一定的参考意义。 展开更多
关键词 限幅低噪声放大器 增益下降 故障定位 安全间距 失效分析
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Ka波段GaAs MMIC限幅低噪声放大器的设计 被引量:6
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作者 王磊 任健 +1 位作者 刘飞飞 刘帅 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期893-897,共5页
采用GaAs pin二极管和低噪声GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)集成的一片式限幅低噪声放大器(LNA)工艺,设计并制备了一款Ka波段GaAs微波单片集成电路(MMIC)限幅LNA。为了在Ka波段实现大功率和低噪声的目标,采用限幅器和LNA一体化设计... 采用GaAs pin二极管和低噪声GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)集成的一片式限幅低噪声放大器(LNA)工艺,设计并制备了一款Ka波段GaAs微波单片集成电路(MMIC)限幅LNA。为了在Ka波段实现大功率和低噪声的目标,采用限幅器和LNA一体化设计的思路,优化了限幅器的电路拓扑和pin二极管的结构。该LNA采用三级级联的电流复用拓扑结构。在片测试结果表明,限幅LNA在32~38 GHz频率范围内,噪声系数小于3. 1 dB,线性增益大于18 dB,芯片静态工作电流为20 m A;在70℃恒温条件下,能够承受脉冲功率为2 W(脉冲宽度4 ms,占空比30%);芯片尺寸为3. 3 mm×2. 0 mm×0. 07 mm。 展开更多
关键词 砷化镓 微波单片集成电路(MMIC) 限幅低噪声放大器(LNA) KA波段 PIN二极管
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毫米波GaAs单片限幅低噪声放大器 被引量:5
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作者 贾晨阳 彭龙新 +3 位作者 刘昊 凌志健 李建平 韩方彬 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第3期169-173,共5页
设计了一款毫米波GaAs单片限幅低噪声放大器。限幅器采用两级反向并联二极管结构,通过优化限幅器匹配电路,增大了限幅器的耐功率,降低了限幅电路的插损。低噪声放大器为四级级联设计,输入端采用最小噪声匹配,偏置电路增加RC串联谐振电路... 设计了一款毫米波GaAs单片限幅低噪声放大器。限幅器采用两级反向并联二极管结构,通过优化限幅器匹配电路,增大了限幅器的耐功率,降低了限幅电路的插损。低噪声放大器为四级级联设计,输入端采用最小噪声匹配,偏置电路增加RC串联谐振电路,减小了噪声,提高了电路稳定性。测试结果表明,该毫米波GaAs单片限幅低噪声放大器在33~37GHz频带内,增益达到22dB,增益平坦为±1dB,输入驻波小于2,输出驻波小于1.5,噪声小于3.0dB,输出1dB增益压缩点(P1dB)大于5dBm,可以承受15W的脉冲输入功率。 展开更多
关键词 毫米波 限幅低噪声放大器 PIN二极管 pHEMT晶体管
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5~13GHz GaAs限幅低噪声放大器MMIC 被引量:3
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作者 曾志 周鑫 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第5期354-357,共4页
基于0.15μm 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... 基于0.15μm 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5~13 GHz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。 展开更多
关键词 GAAS 限幅低噪声放大器(LNA) 宽带 单片微波集成电路(MMIC) PIN二极管
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