GaAs微波單片集成功率放大電路的研究設(shè)計(jì).pdf

1、微波單片集成電路（MMIC）具有體積小、可靠性高、大量生產(chǎn)造價(jià)低等特點(diǎn)滿足人們對(duì)當(dāng)代通信系統(tǒng)的需求，無(wú)論在軍用領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都具有很強(qiáng)的吸引力。微波功率放大器（PA）是構(gòu)成相控陣?yán)走_(dá)T/R組件的重要部分，而X波段的電磁波波長(zhǎng)短，反射率強(qiáng)，應(yīng)用在該波段的雷達(dá)在軍事方面具有很大的實(shí)用價(jià)值。高功率微波放大器（HPA）一直是MMIC功率放大器研究的重點(diǎn)難點(diǎn)，HPA通常需要采用功率合成的方法實(shí)現(xiàn)，輸出功率多為5W以上的水平。當(dāng)前X波段功率放大器

2、的缺點(diǎn)有單管的增益不足，輸出功率小，效率低等，單管的性能制約著功率合成后HPA的性能。
　　通過(guò)對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管建模技術(shù)、微波PA相關(guān)理論的深入學(xué)習(xí)研究，結(jié)合文獻(xiàn)資料，提出所要設(shè)計(jì)的微波單片集成功率放大電路的預(yù)期性能指標(biāo)。設(shè)計(jì)研究了一款X波段單管單片驅(qū)動(dòng)功率放大電路，可作為5W高功率微波放大器的驅(qū)動(dòng)級(jí)使用。實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是較高的功率輸出、較好的效率、較小的體積，較高的可靠性。
　　課題研究設(shè)計(jì)使用臺(tái)灣WIN半導(dǎo)體公司0.25um

3、GaAs PHEMT工藝模型，采用ADS仿真平臺(tái)完成功率放大電路的設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證。涉及的關(guān)鍵技術(shù)有器件的選擇、偏置電路、負(fù)載牽引技術(shù)、匹配網(wǎng)絡(luò)等。所設(shè)計(jì)的功率放大電路工作在8-12GHz的頻段內(nèi)，增益超過(guò)10dB，帶內(nèi)波動(dòng)<2dB，1dB壓縮點(diǎn)輸出功率約29dBm，功率附加效率38％，輸入輸出電壓駐波比<2.5。當(dāng)雙音輸出功率為25dBm時(shí)，三階交調(diào)系數(shù)小于-30dBc。本次設(shè)計(jì)研究的功率放大電路各指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)符合預(yù)期要求，效率、線性度