發(fā)布時(shí)間：2018-06-04 20:16

  本文選題：GaN管芯 + 參數(shù)提取　； 參考：《杭州電子科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著微波技術(shù)的不斷發(fā)展,微波收發(fā)信機(jī)不斷地向小體積、高功率的方向發(fā)展。微波高功率的需求對(duì)微波器件提出了更高的要求,GaN作為一種新興的寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有禁帶寬度大、飽和電子漂移速度快、擊穿電場高、介電常數(shù)小、熱導(dǎo)率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和抗輻照能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),成為高溫、高頻、大功率微波電子器件領(lǐng)域的首選材料之一。隨著微波收發(fā)信機(jī)小型化要求的提出,其中應(yīng)用的功率放大模塊一般采用體積更小的晶體管管芯進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文對(duì)晶體管管芯S參數(shù)的特性以及測試環(huán)境進(jìn)行了分析。分析表明通用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀所配備的測試夾具往往不能滿足測試管芯S參數(shù)性能的測試要求,而特定的管芯參數(shù)測試系統(tǒng)價(jià)格非常昂貴,因此本文研究利用現(xiàn)有矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試夾具搭建低成本的管芯參數(shù)測試電路,然后利用軟硬件結(jié)合的方法,提取管芯的S參數(shù)。這對(duì)于利用管芯進(jìn)行小型化的功率放大器設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先介紹了目前矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在管芯參數(shù)提取領(lǐng)域中廣泛存在的校準(zhǔn)誤差,分析了各項(xiàng)誤差的產(chǎn)生機(jī)理,然后針對(duì)其中可修正的系統(tǒng)誤差列舉了誤差校準(zhǔn)的方法,著重介紹了利用TRL校準(zhǔn)方法進(jìn)行平面電路測試的技術(shù)。通過TRL校準(zhǔn),把測試參考面設(shè)定在指定的位置,以便對(duì)DUT(待測器件)的性能進(jìn)行測量。隨后針對(duì)GaN寬禁帶管芯參數(shù)的提取,設(shè)計(jì)制作了TRL校準(zhǔn)件,提取了GaN管芯在不同靜態(tài)偏置點(diǎn)下的S參數(shù)。最后,對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行了分析。
[Abstract]:With the development of microwave technology, microwave transceiver is developing to small volume and high power. The demand of high power microwave has put forward higher requirements for microwave devices. As a new kind of wide band gap semiconductor material, gan has large bandgap, fast saturated electron drift, high breakdown electric field, low dielectric constant and high thermal conductivity. Because of its stable chemical properties and strong radiation resistance, it has become one of the preferred materials in the field of high temperature, high frequency and high power microwave electronic devices. With the miniaturization requirement of microwave transceiver, the applied power amplifier module is generally designed with a smaller transistor core. In this paper, the characteristics of S parameters of transistor core and the test environment are analyzed. The analysis shows that the testing fixture equipped with the general vector network analyzer can not meet the test requirements of the performance of the core S parameters, and the price of the specific testing system for the core parameters is very expensive. Therefore, this paper studies how to use the testing fixture of the existing vector network analyzer to build a low-cost testing circuit for the core parameters, and then extracts the S parameters of the tube core by the method of combining software and hardware. This is of great practical significance for the miniaturized power amplifier design using the tube core. In this paper, the calibration error of vector network analyzer in the field of tube core parameter extraction is introduced, the mechanism of each error is analyzed, and the error calibration method is listed for the system error that can be corrected. The technique of plane circuit test using TRL calibration method is introduced emphatically. Through TRL calibration, the test reference plane is set at a specified position to measure the performance of the dut (device to be tested). Then the TRL calibrator is designed for extracting the parameters of GaN wide band gap tube core, and the S parameters of GaN tube core under different static bias points are extracted. Finally, the test results are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN304;TN722.75

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1978693