在5G通信和物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的牽引下,射頻微波前端電路和模塊的需求急劇增加,微波單片集成電路(MMIC)解決了軍用和民用電子設(shè)備對微波集成電路與系統(tǒng)提出的高集成度、低功耗、小型化、可靠性高等要求。其中MMIC功率放大器作為射頻微波前端發(fā)射鏈路最重要的部件,其性能的好壞直接決定了信號發(fā)射的質(zhì)量。本文針對應(yīng)用于相控雷達(dá)、航海通信和衛(wèi)星通信X波段的MMIC功率放大器,基于0.5μm AlGaAs/In GaAs/GaAs p HEMT工藝設(shè)計了一款工作于8¹2GHz的寬頻帶三級功率放大器,對MMIC設(shè)計流程和總體設(shè)計方案、管芯尺寸的選擇、直流偏置技術(shù)、匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和穩(wěn)定性改進(jìn)方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述,最終實現(xiàn)了系統(tǒng)要求的性能。測試結(jié)果表明,所設(shè)計功放在8¹2GHz頻帶內(nèi),小信號增益大于21dB,增益平坦度小于2dB,輸入輸出回波損耗小于-10dB,飽和輸出功率大于26dBm,最大功率附加效率大于30%。本文還對晶體管的溝道溫度進(jìn)行解析求解和數(shù)值分析,根據(jù)廠商提供的工藝庫信息,使用有限元分析軟件Comsol Multiphysics對設(shè)計所用的末級管芯的幾何...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-5工藝庫中pHEMT的版圖

SourceRsLsCgsRgsIdsCdsRdsIgs圖2-4pHEMT器件的大信號等效電路模型ig2-4Thelargesignalequivalentcircuitmodelofa件版圖工藝庫提供pHEMT器件的兩種版圖，圖2-5中給型p....

圖2-6工藝截面圖

2.3.3pHEMT器件版圖本設(shè)計使用的工藝庫提供pHEMT器件的兩種版圖，圖2-5中給出了工藝庫提供的0.25μmGaAs增強(qiáng)型pHEMT器件和0.50μm耗盡型pHEMT器件，其柵指數(shù)和單指的柵寬需根據(jù)設(shè)計的輸出功率和增益合理需要自行進(jìn)行選擇，版圖....

圖4-5Vds=7V時D-pHEMT器件跨導(dǎo)和飽和漏電流隨柵偏壓的變化曲線

Vds=7V時D-pHEMT器件跨導(dǎo)和飽和漏電流隨柵偏壓的angecurvesoftheGmandIdswiththeVgsforD-pHEMTdev增益壓縮等于各級增益壓縮之和[30]，增益壓縮是影響功為驅(qū)動級，要保證第二級的輸出功率能正常驅(qū)動末級輸出功....

圖4-8ADS負(fù)載牽引仿真平臺Fig4-8ADSsimulationplatformofLoad-Pull

載牽引測試系統(tǒng)如圖4-7所示：數(shù)據(jù)采集和控制中心控制的輸出負(fù)載阻抗，同時不斷調(diào)諧輸入阻抗，使每個測試點共再由功率計讀出每個測試點下的輸出功率和根據(jù)偏置電路的信號源數(shù)據(jù)采集和控制中心功率計輸入調(diào)諧輸出調(diào)諧圖4-7負(fù)載牽引測試系統(tǒng)Fig4-7Load-Pulltest....

本文編號：3894735