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微波集成电路技术—回顾与展望 被引量:24
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作者 顾墨琳 林守远 《微波学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期278-290,共13页
半个多世纪来 ,微波电路技术经历了从分立电路、两维微波集成电路、三维微波集成电路等阶段。在回顾这一发展历程后 ,介绍多层微波集成电路和三维微波集成电路。阐述其产生背景、关键技术及发展方向。文中将涉及微加工技术以及从直流至... 半个多世纪来 ,微波电路技术经历了从分立电路、两维微波集成电路、三维微波集成电路等阶段。在回顾这一发展历程后 ,介绍多层微波集成电路和三维微波集成电路。阐述其产生背景、关键技术及发展方向。文中将涉及微加工技术以及从直流至射频的多芯片全集成新概念。瞻望二十一世纪前景。 展开更多
关键词 微波集成电路 微加工 多芯片模块 微波电路
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GaN微电子学的新进展 被引量:10
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作者 赵正平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第1期1-16,36,共17页
进入21世纪后,GaN微电子发展迅速,2011年进入工程化。在5G移动通信等新一代应用的牵引下,GaN微电子的创新更加活跃,正开始步入高新产业的发展阶段。介绍了GaN微电子在新器件结构与工艺、微波混合集成、微波单片集成电路(MMIC)、集成电... 进入21世纪后,GaN微电子发展迅速,2011年进入工程化。在5G移动通信等新一代应用的牵引下,GaN微电子的创新更加活跃,正开始步入高新产业的发展阶段。介绍了GaN微电子在新器件结构与工艺、微波混合集成、微波单片集成电路(MMIC)、集成电路和异构集成等方面的最新进展,主要包括新的势垒结构、新的器件结构和工艺、大尺寸Si基器件、高导热金刚石基器件、新的电路拓扑、新的3D集成技术和可靠性研究等,以及在微波电子学和功率电子学两大应用领域的最新成果。分析和评价了SiC基、Si基GaN微电子等的发展态势。 展开更多
关键词 GaN高电子迁移率晶体管(HEMT) 混合集成电路 微波单片集成电路(mmic) 3D异构集成 D模 E模 功率电子学 微波电子学
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一款高精度大衰减量单片数控衰减器 被引量:9
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作者 刘志军 高学邦 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期59-62,共4页
介绍了一款高精度大衰减量单片数控衰减器的主要技术指标和设计方法。电路设计基于Agilent ADS微波软件设计环境,采用GaAs HFET工艺技术实现。对开关器件建模流程和数控衰减器电路设计流程分别作了相应的描述。针对不同衰减值的基本衰减... 介绍了一款高精度大衰减量单片数控衰减器的主要技术指标和设计方法。电路设计基于Agilent ADS微波软件设计环境,采用GaAs HFET工艺技术实现。对开关器件建模流程和数控衰减器电路设计流程分别作了相应的描述。针对不同衰减值的基本衰减位,选择合适的衰减拓扑。通过采用创新的大衰减量衰减结构,既实现了63.5 dB的大衰减量,又满足其衰减精度的要求,还达到了整个单片数控衰减器低插入损耗和高衰减精度的目标。单片电路测试结果为:在3~100 MHz工作频率范围内,插入损耗≤2.2 dB,驻波比≤1.4∶1,衰减范围为0.5~63.5 dB。测试结果表明设计方法有效、可行。电路尺寸为3.5 mm×1.4 mm×0.1 mm,控制电压为0 V和-5 V。 展开更多
关键词 大衰减量 高精度 单片式微波集成电路 数控衰减器 砷化镓
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表贴式MMIC高密度封装外壳微波特性设计 被引量:8
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作者 徐利 曹坤 +1 位作者 李思其 王子良 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期152-156,196,共6页
基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺,研制了一款32根引脚方形扁平无引线封装(CQFN)型微波外壳,外形尺寸仅为5mm×5mm×1.4mm。该外壳采用侧面挂孔的方式实现微波信号从基板底部到外壳内部带状线和键合区微带线的传输,底部增加了密集阵... 基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺,研制了一款32根引脚方形扁平无引线封装(CQFN)型微波外壳,外形尺寸仅为5mm×5mm×1.4mm。该外壳采用侧面挂孔的方式实现微波信号从基板底部到外壳内部带状线和键合区微带线的传输,底部增加了密集阵列接地过孔以消除高密度引脚间的耦合。对制作的外壳进行了微波性能测试,在C波段内的插入损耗小于0.5dB,驻波比小于1.3,隔离度大于30dB。该小型化表贴陶瓷外壳适用于C波段的微波单片集成电路(MMIC)的高品质气密封装,且便于批量化生产。 展开更多
关键词 高温共烧陶瓷 方形扁平无引线封装 微波外壳 高密度封装 微波单片集成电路
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5~10GHz MMIC低噪声放大器 被引量:8
5
作者 孙昕 陈莹 +1 位作者 陈丽 李斌 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期569-573,597,共6页
采用稳懋公司150 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计了一款5~10 GHz单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA)。该LNA采用三级级联结构,且每一级采用相同的偏压条件,电路的低频工作端依靠电容反馈,高频工作端依靠电阻反馈... 采用稳懋公司150 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计了一款5~10 GHz单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA)。该LNA采用三级级联结构,且每一级采用相同的偏压条件,电路的低频工作端依靠电容反馈,高频工作端依靠电阻反馈调节阻抗匹配,从而实现宽带匹配,芯片面积为2.5 mm×1 mm。测试结果表明,工作频率为5~10 GHz,漏极电压为2.3 V,工作电流为70 m A时,LNA的功率增益达到35 dB,平均噪声温度为82 K,在90%工作频段内输入输出回波损耗优于-15 dB,1 dB压缩点输出功率为10.3 dBm,仿真结果与实验结果具有很好的一致性。 展开更多
关键词 低噪声放大器(LNA) 单片微波集成电路(mmic) 砷化镓 赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT) 宽带
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2-18 GHz 10 W GaN HEMT非均匀分布式功率放大器 被引量:7
6
作者 冯威 刘帅 张斌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期435-439,共5页
基于0.25μm GaN双场板(DFP)高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款2-18 GHz连续波输出功率大于10 W的功率放大器微波单片集成电路(MMIC)。MMIC中的功率器件采用源场板接地减少强电场引起的功率器件退化,提高了功率器件的击穿... 基于0.25μm GaN双场板(DFP)高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款2-18 GHz连续波输出功率大于10 W的功率放大器微波单片集成电路(MMIC)。MMIC中的功率器件采用源场板接地减少强电场引起的功率器件退化,提高了功率器件的击穿电压,并提取了功率器件的可定标大信号器件模型参数;基于非均匀分布式结构,利用ADS软件分别优化MMIC中10个功率器件的最佳栅宽和负载阻抗,MMIC的输入输出匹配阻抗为50Ω;采用电磁场仿真技术优化设计的MMIC芯片尺寸为4.9 mm×2.4 mm。在栅压(Vgs)为-2.4 V、漏压(Vds)为28 V、输入功率(Pin)为30 d Bm的条件下,MMIC在2-18 GHz频带内连续波饱和输出功率大于40 d Bm,功率附加效率大于25%。 展开更多
关键词 微波单片集成电路(mmic) 超宽带(UWB) 非均匀分布式功率放大器(NDPA) 氮化镓 双场板(DFP)
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9~15 GHz GaAs E-PHEMT高性能线性功率放大器 被引量:7
7
作者 魏碧华 蔡道民 武继斌 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期489-492,498,共5页
基于0.15μm GaAs增强型赝配高电子迁移率晶体管(E-PHEMT)工艺,研制了一款用于5G通信和点对点传输的高性能线性功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用栅宽比为1∶4.4的两级放大结构保证了电路的增益和功率指标满足要求;基于大信号模... 基于0.15μm GaAs增强型赝配高电子迁移率晶体管(E-PHEMT)工艺,研制了一款用于5G通信和点对点传输的高性能线性功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用栅宽比为1∶4.4的两级放大结构保证了电路的增益和功率指标满足要求;基于大信号模型实现了最优输入输出阻抗匹配;采用电磁场仿真技术优化设计的MMIC芯片尺寸为2.5 mm×1.1 mm。芯片的在片测试结果表明,静态直流工作点为最大饱和电流的35%、漏压为5 V的条件下,在9~15 GHz频率内,MMIC功率放大器小信号增益大于20 dB,1 dB压缩点输出功率不小于27 dBm,功率附加效率不小于35%,功率回退至19 dBm时三阶交调不大于-37 dBc。 展开更多
关键词 增强型赝配高电子迁移率晶体管(E-PHEMT) 单片微波集成电路(mmic) 功率放大器 GAAS 功率附加效率(PAE)
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基于单片式微波集成电路的终端式MEMS微波功率传感器(英文) 被引量:6
8
作者 许映林 廖小平 田涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1656-1659,共4页
提出了一种基于塞贝克效应的终端式MEMS微波功率传感器,该传感器的制作工艺与GaAs单片式微波集成电路(MMIC)工艺兼容。利用热电偶检测温度差,生成与微波功率成比例的直流电压,由GaAs/Au热电偶串联构成热堆。传感器将电功率转化为热,再... 提出了一种基于塞贝克效应的终端式MEMS微波功率传感器,该传感器的制作工艺与GaAs单片式微波集成电路(MMIC)工艺兼容。利用热电偶检测温度差,生成与微波功率成比例的直流电压,由GaAs/Au热电偶串联构成热堆。传感器将电功率转化为热,再间接测量热堆生成的直流电压。采用微机械加工技术,去除了器件底部的GaAs衬底,从而减小了热损耗和电磁损耗,提高了灵敏度。测试结果表明,在0~20GHz内,HFSS模拟的S11<-22dB;测试输入功率为-20~20dBm时,频率为0~20GHz;在20GHz时,灵敏度高于0.15mV/mW;在整个频率范围内,回波损耗低于-26dB。 展开更多
关键词 MEMS 微波功率传感器 mmic
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一种X波段150W紧凑型功率放大器MMIC
9
作者 杨卅男 李通 蔡道民 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期642-647,共6页
基于0.35μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺平台设计了一款功率放大器单片微波集成电路(MMIC),采用双场板将HEMT的击穿电压提升至200 V;借助热电联合设计,优化HEMT的栅栅间距和末级HEMT布局,器件热阻降至0.55℃/W;输出匹配融合了功... 基于0.35μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺平台设计了一款功率放大器单片微波集成电路(MMIC),采用双场板将HEMT的击穿电压提升至200 V;借助热电联合设计,优化HEMT的栅栅间距和末级HEMT布局,器件热阻降至0.55℃/W;输出匹配融合了功率分配/合成、阻抗变换和谐波调谐等功能,并通过多电容串联提高了击穿电压,增强了电路的鲁棒性;优化了版图布局,末级HEMT采用两两共地,并利用片上电感以缩短栅极偏置线,减小了芯片面积。最终,实现了饱和输出功率大于150 W、功率附加效率大于40%、功率增益大于22 dB的X波段功率放大器MMIC,其尺寸为3.8 mm×5.3 mm。该功率放大器MMIC可广泛应用于通信领域。 展开更多
关键词 紧凑型 X波段 功率放大器 功率附加效率 热阻 单片微波集成电路(mmic)
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一种V波段高效率5W GaN功率放大器MMIC
10
作者 高哲 范一萌 万悦 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期360-364,共5页
基于0.13μm SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,设计了一款V波段GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。该功率放大器MMIC采用三级放大拓扑结构以满足增益需求;使用高低阻抗微带传输线进行阻抗匹配,通过威尔金森功分器/合成器完成... 基于0.13μm SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,设计了一款V波段GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。该功率放大器MMIC采用三级放大拓扑结构以满足增益需求;使用高低阻抗微带传输线进行阻抗匹配,通过威尔金森功分器/合成器完成功率放大器的末端功率合成;通过对晶体管宽长比的设计与多胞晶体管的合成,实现了功率放大器的高功率稳定工作和高效率输出。经过测试,在59~61 GHz频率范围内,在占空比为20%、脉宽为100μs时,该功率放大器MMIC的饱和输出功率达到37 dBm以上,功率附加效率(PAE)大于21.1%,功率增益大于17 dB;连续波测试条件下输出功率大于36.8 dBm, PAE大于21%。该设计在输出功率和PAE上具有一定的优势。 展开更多
关键词 V波段 功率放大器 单片微波集成电路(mmic) 高效率 功率合成
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GaN功率放大器MMIC的近结区热阻解析模型
11
作者 郜佳佳 游恒果 +1 位作者 李静强 舒国富 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期380-387,共8页
GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC)的热积累问题是制约其进一步高度集成和大功率化应用的主要技术瓶颈,针对该散热问题,提出了GaN功率放大器MMIC的近结区热阻解析模型。在简单多层叠加的热阻解析模型的基础上,细化至芯片的近结区域,... GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC)的热积累问题是制约其进一步高度集成和大功率化应用的主要技术瓶颈,针对该散热问题,提出了GaN功率放大器MMIC的近结区热阻解析模型。在简单多层叠加的热阻解析模型的基础上,细化至芯片的近结区域,引入了位置矫正因子矩阵和耦合系数矩阵,并通过加栅窗的方式建立了芯片近结区的热阻解析模型。该模型考虑了GaN功率放大器MMIC的特点以及衬底的晶格热效应,可以更准确地表征芯片结温。采用红外热成像仪对6种GaN功率放大器MMIC在不同工作条件下进行了热测试,对比仿真和测试结果发现,解析模型的结温预测误差在10%以内,说明该模型可以准确地表征GaN功率放大器MMIC的热特性,进而用于优化和指导电路拓扑设计。 展开更多
关键词 GaN功率放大器 单片微波集成电路(mmic) 近结区 热阻解析模型 红外热成像 热特性
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X波段GaAs MMIC低噪声放大器设计研究
12
作者 王国强 蒲颜 +2 位作者 万瑞捷 聂荣邹 朱海 《电声技术》 2024年第2期116-118,共3页
文章针对雷达和卫星通信等微波系统需求,设计一种X波段GaAs单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)低噪声放大器。该电路为两级放大器级联结构,采用自偏置电路结构,实现单电源3.5 V供电。通过电感峰化和宽带... 文章针对雷达和卫星通信等微波系统需求,设计一种X波段GaAs单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)低噪声放大器。该电路为两级放大器级联结构,采用自偏置电路结构,实现单电源3.5 V供电。通过电感峰化和宽带匹配等技术实现X波段的工作频率全覆盖,并实现较低的噪声系数。测试结果表明,在8~12 GHz频率范围内,低噪声放大器功率增益大于23 dB,噪声系数小于1.7 dB,输出1 dB压缩点功率大于13 dBm。 展开更多
关键词 低噪声放大器 X波段 单片微波集成电路(mmic)
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2~18GHz超宽带GaN分布式功率放大器MMIC 被引量:2
13
作者 韩雷 边照科 +1 位作者 王生国 刘帅 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第2期146-150,共5页
介绍了一款基于0.25μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的2~18 GHz超宽带功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用两级非均匀分布式拓扑结构,通过调整各级管芯输出阻抗和微带线阻抗实现超宽带的功率匹配。在管芯前端增加电阻、电容并... 介绍了一款基于0.25μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的2~18 GHz超宽带功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用两级非均匀分布式拓扑结构,通过调整各级管芯输出阻抗和微带线阻抗实现超宽带的功率匹配。在管芯前端增加电阻、电容并联结构,提升各级电路稳定性并提高截止频率。为改善整体电路布局,在前级和末级放大器之间加入50Ω微带线,既可便于单侧加电,又使芯片尺寸更加合理。测试结果表明,功率放大器MMIC在2~18 GHz频带内,连续波饱和输出功率达到10 W,功率增益大于15 dB,功率附加效率大于20%。GaN非均匀分布式功率放大器MMIC在超宽带、高功率等方面具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 超宽带 非均匀分布式功率放大器 GAN 高效率 单片微波集成电路(mmic)
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一种正电压控制的单片微波集成单刀双掷开关 被引量:6
14
作者 刘方罡 要志宏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第7期526-530,共5页
设计了一款GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成正电压控制开关。该电路设计采用片上集成隔直电容,对传统负电压控制开关的拓扑结构进行改进。针对PHEMT开关低频(0.1 GHz)下1 dB压缩点输入功率(Pi(1 dB))陡降问题进行分析,... 设计了一款GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成正电压控制开关。该电路设计采用片上集成隔直电容,对传统负电压控制开关的拓扑结构进行改进。针对PHEMT开关低频(0.1 GHz)下1 dB压缩点输入功率(Pi(1 dB))陡降问题进行分析,提出了改进栅极输入阻抗的方法,有效提高了PHEMT开关低频下的Pi(1 dB)。采用中国电子科技集团公司第十三研究所0.25μm GaAs PHEMT工艺进行了仿真和流片,芯片的面积为1.0 mm×1.0 mm。测试结果表明,在频率为0.1~4 GHz内,插入损耗小于0.8 dB,隔离度大于42 dB,Pi(1 dB)大于15 dBm。控制电压为0 V/5 V。该款GaAs PHEMT微波单片集成正电压控制开关设计全部达到了预期性能,并实现了改善低频下的Pi(1 dB)的目标。 展开更多
关键词 砷化镓(GaAs) 单片微波集成电路(mmic) 单刀双掷(SPDT)开关 正电压控制开关 功率压缩
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应用于收发链路多模块级联的优化设计方法
15
作者 余秋实 郭润楠 +7 位作者 陈昊 庄园 梁云 闫昱君 吴霞 葛逢春 王维波 陶洪琪 《电子技术应用》 2024年第5期77-83,共7页
为解决波束赋形芯片中子电路模块由于寄生效应而导致的级联失配问题提出了一种优化设计方法。该设计方法通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应,并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及... 为解决波束赋形芯片中子电路模块由于寄生效应而导致的级联失配问题提出了一种优化设计方法。该设计方法通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应,并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及设计流程进行了简要分析,并通过加工一款采用优化设计方案的4通道X/Ku波段的射频收发芯片,验证了该设计方案的可实现性与有效性。在8 GHz~18 GHz频带范围内,该芯片与基于端口驻波设计体系的原芯片相比,收发链路增益分别为6.5 dB和14 dB,提升了超过2 dB。发射链路输出功率21 dBm,发射效率为15.7%,分别提升了1 dB和9%。接收链路噪声系数为8.72 dB,降低了1.2 dB。收发链路最大移相均方根误差为5.12°和5.25°,分别下降了3.17°和1.75°。 展开更多
关键词 多模块级联 X/Ku波段 砷化镓赝配高电子迁移率晶体管 单片微波集成电路 相控阵收发芯片
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一款130~140 GHz MMIC低噪声放大器 被引量:5
16
作者 王雨桐 吴洪江 刘永强 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期426-430,共5页
基于90 nm栅长的InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款工作于130~140 GHz的MMIC低噪声放大器(LNA)。该款放大器采用三级级联的双电源拓扑结构,第一级电路在确保较低的输入回波损耗的同时优化了放大器的噪声,后两级则采用最大增... 基于90 nm栅长的InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款工作于130~140 GHz的MMIC低噪声放大器(LNA)。该款放大器采用三级级联的双电源拓扑结构,第一级电路在确保较低的输入回波损耗的同时优化了放大器的噪声,后两级则采用最大增益的匹配方式,保证了放大器具有良好的增益平坦度和较小的输出回波损耗。在片测试结果表明,在栅、漏极偏置电压分别为-0.25 V和3 V的工作条件下,该放大器在130~140 GHz工作频带内噪声系数小于6.5 dB,增益为18 dB±1.5 dB,输入电压驻波比小于2∶1,输出电压驻波比小于3∶1。芯片面积为1.70 mm×1.10 mm。该低噪声放大器有望应用于D波段的收发系统中。 展开更多
关键词 单片微波集成电路(mmic) 低噪声放大器(LNA) 高电子迁移率晶体管(HEMT) 磷化铟 高增益
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2~18 GHz GaAs超宽带低噪声放大器MMIC 被引量:1
17
作者 李士卿 何庆国 戴剑 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第3期224-230,共7页
基于90 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺设计并制备了一款2~18 GHz的超宽带低噪声放大器(LNA)单片微波集成电路(MMIC)。该款放大器具有两级共源共栅级联结构,通过负反馈实现了超宽带内的增益平坦设计。在共栅晶体管的栅极增... 基于90 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺设计并制备了一款2~18 GHz的超宽带低噪声放大器(LNA)单片微波集成电路(MMIC)。该款放大器具有两级共源共栅级联结构,通过负反馈实现了超宽带内的增益平坦设计。在共栅晶体管的栅极增加接地电容,提高了放大器的高频输出阻抗,进而拓宽了带宽,提高了高频增益,并降低了噪声。在片测试结果表明,在5 V单电源电压下,在2~18 GHz内该低噪声放大器小信号增益约为26.5 dB,增益平坦度小于±1 dB,1 dB压缩点输出功率大于13.5 dBm,噪声系数小于1.5 dB,输入、输出回波损耗均小于-10 dB,工作电流为100 mA,芯片面积为2 mm×1 mm。该超宽带低噪声放大器可应用于雷达接收机系统中,有利于接收机带宽、噪声系数和体积等的优化。 展开更多
关键词 砷化镓(GaAs) 赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT) 单片微波集成电路(mmic) 低噪声放大器(LNA) 共源共栅 超宽带
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带数字驱动的Ku波段6bit数控衰减器设计 被引量:5
18
作者 张滨 李富强 +2 位作者 杨柳 魏洪涛 方园 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期499-503,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 微波单片集成电路(mmic) 数字驱动 数控衰减器 直接耦合场效应晶体管逻辑(DCFL) 均方根(RMS)误差
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微波、毫米波GaN HEMT与MMIC的新进展 被引量:5
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作者 赵正平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-7,共7页
综述了近几年微波、毫米波氮化镓高电子迁移率晶体管(Ga N HEMT)与单片微波集成电路(MMIC)在高效率、宽频带、高功率和先进热管理等方面的应用创新进展。介绍了基于Ga N HEMT器件所具有的高功率密度和高击穿电压,采用波形工程原理设计... 综述了近几年微波、毫米波氮化镓高电子迁移率晶体管(Ga N HEMT)与单片微波集成电路(MMIC)在高效率、宽频带、高功率和先进热管理等方面的应用创新进展。介绍了基于Ga N HEMT器件所具有的高功率密度和高击穿电压,采用波形工程原理设计的各类开关模式的高效率功率放大器,以及基于Ga N HEMT器件的高功率密度、高阻抗的特点与先进的宽带拓扑电路和功率合成技术相结合的宽频带和高功率放大器。详细介绍了微波高端和毫米波段的高效率、宽频带和高功率放大器,多功能电路和多功能集成的Ga N MMIC。最后阐述了由于Ga N HEMT的功率密度是其他半导体器件的数倍,其先进热管理的创新研究也成为热点。 展开更多
关键词 氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT) 单片微波集成电路(mmic) 高效率 宽带 高功率 功率放大器 热管理
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Q波段高线性高效率GaN功率放大器MMIC 被引量:1
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作者 邬佳晟 蔡道民 +1 位作者 高学邦 陈晓宇 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第7期600-604,616,共6页
针对卫星通信和5G毫米波通信应用,基于深亚微米GaN工艺,开发了一款高功率、高线性和高效率的功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。根据器件的最大增益和负载牵引特性确定末级晶体管的总栅宽;根据增益要求采用4级放大器级联,前级、次前级... 针对卫星通信和5G毫米波通信应用,基于深亚微米GaN工艺,开发了一款高功率、高线性和高效率的功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。根据器件的最大增益和负载牵引特性确定末级晶体管的总栅宽;根据增益要求采用4级放大器级联,前级、次前级、末前级和末级的栅宽比为1∶2∶4∶8;通过对末级和前三级栅极偏置电压分别加电,实现对各级电路增益分别调节,以提高放大器的线性度;输出匹配网络中包含了二次谐波调谐电路,以降低谐波分量,提高放大器的效率,并结合片外模拟预失真电路实现线性度提升。功率放大器MMIC芯片尺寸为2.6 mm×2.1 mm。测试结果表明,在37~42 GHz,放大器的饱和输出功率大于40 dBm,功率附加效率大于30%,功率增益大于18 dB,三阶交调失真(IMD3)@36 dBm小于-30 dBc。 展开更多
关键词 Q波段 线性度 功率放大器 谐波调谐 预失真 单片微波集成电路(mmic)
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