在5G通信和物聯(lián)網高速發(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)射的質量。本文針對應用于相控雷達、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工藝設計了一款工作于8¹2GHz的寬頻帶三級功率放大器,對MMIC設計流程和總體設計方案、管芯尺寸的選擇、直流偏置技術、匹配網絡設計和穩(wěn)定性改進方法進行了詳細闡述,最終實現(xiàn)了系統(tǒng)要求的性能。測試結果表明,所設計功放在8¹2GHz頻帶內,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行解析求解和數(shù)值分析,根據廠商提供的工藝庫信息,使用有限元分析軟件Comsol Multiphysics對設計所用的末級管芯的幾何...

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【學位級別】：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設計的輸出功率和增益合理需要自行進行選擇，版圖....

圖4-5Vds=7V時D-pHEMT器件跨導和飽和漏電流隨柵偏壓的變化曲線

Vds=7V時D-pHEMT器件跨導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動級，要保證第二級的輸出功率能正常驅動末級輸出功....

圖4-8ADS負載牽引仿真平臺Fig4-8ADSsimulationplatformofLoad-Pull

載牽引測試系統(tǒng)如圖4-7所示：數(shù)據采集和控制中心控制的輸出負載阻抗，同時不斷調諧輸入阻抗，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偏置電路的信號源數(shù)據采集和控制中心功率計輸入調諧輸出調諧圖4-7負載牽引測試系統(tǒng)Fig4-7Load-Pulltest....

本文編號：3894735