八毫米波四倍頻鏈MMIC研究.pdf

1、毫米波收發(fā)系統(tǒng)無(wú)論在民用還是軍用方面都是近些年研究的熱門，而毫米波電路采用微波單片集成電路（MMIC）電路形式可以減小系統(tǒng)體積、提升系統(tǒng)一致性和穩(wěn)定性、降低電路成本。
　　毫米波收發(fā)系統(tǒng)中，接入混頻器的本振信號(hào)通常是通過(guò)低頻振蕩源級(jí)聯(lián)倍頻器、放大器和濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本文在分析了贋晶型高電子遷移率晶體管（PHEMT）有源倍頻理論的基礎(chǔ)上，根據(jù)MMIC模型基礎(chǔ)，運(yùn)用MMIC CAD技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款八毫米波四倍頻鏈路MMIC。該MMIC

2、集成了一個(gè)工作在線性狀態(tài)的單級(jí)8.62GHz基波放大器，一個(gè)單管有源四倍頻器，一個(gè)高通濾波結(jié)構(gòu)，和一個(gè)34.48GHz的三級(jí)四次諧波放大器，共四個(gè)部分。
　　針對(duì)四倍頻部分，首先通過(guò)對(duì)PHEMT有源倍頻理論的分析，合理選擇偏置點(diǎn)，使晶體管產(chǎn)生最大的四次諧波分量，而且減少三次諧波分量。然后再通過(guò)晶體管漏極輸出部分的集總參數(shù)元件替代分布參數(shù)電路的諧波抑制支節(jié)的設(shè)計(jì)，對(duì)基波和二次諧波進(jìn)行有效地抑制。其次再加上基波放大器提供最佳驅(qū)動(dòng)功率，

3、保障四倍頻部分達(dá)到最低變頻損耗，高通濾波結(jié)構(gòu)對(duì)低次諧波進(jìn)一步抑制，四次諧波放大器再將四次諧波推到更高的功率。從而實(shí)現(xiàn)了該MMIC的高輸出功率，高變頻增益，高諧波抑制的特性。
　　該MMIC設(shè)計(jì)采用的是穩(wěn)懋半導(dǎo)體公司的GaAs0.15μm PHEMT工藝，設(shè)計(jì)完成后在穩(wěn)懋完成流片。測(cè)試結(jié)果顯示，該MMIC工作頻率為8.57GHz-8.67GHz的情況下，實(shí)現(xiàn)了19.8dBm的輸出功率，輸入功率在-5dBm到1dBm區(qū)間內(nèi)變化時(shí)，輸出