Ku波段MMIC功率放大器的研究.pdf

1、本論文主要介紹的是Ku波段HEMT管MMIC功率放大器的電路設(shè)計(jì)，包括功率放大芯片的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、偏置電路、匹配電路以及功率分配/合成網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。文章簡(jiǎn)單描述了HEMT二維電子氣的形成機(jī)理，HEMT晶體管的電流-電壓、電容-電壓特性以及管芯的小信號(hào)和大信號(hào)模型，介紹了單片功率放大器的特點(diǎn)、主要性能參數(shù)。 論文利用0.25μm GaAs HEMT工藝實(shí)現(xiàn)了一個(gè)13～14 GHz單片功率放大器的仿真設(shè)計(jì)。該放大器采用三級(jí)放大的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，

2、分別為增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)級(jí)、功率放大級(jí)。第一級(jí)HEMT柵寬為6×120μm，第二級(jí)和輸出級(jí)HEMT柵寬為8×160μm，芯片版圖面積為2.55mm×1.57mm。放大器三級(jí)均采用雙電源供電，漏極和柵極加偏置，工作于A類方式，以獲得最小的線性失真和最優(yōu)化的輸出功率。其中，輸出級(jí)的功率分配合成網(wǎng)絡(luò)選用了直接一分四的改進(jìn)型Wilkinson功率分配合成網(wǎng)絡(luò)。仿真得到放大器在工作頻帶內(nèi)小信號(hào)增益為27dB以上，增益平坦度為0.4dB，輸入輸出電壓