自对准GaInP/GaAs HBT器件

利用发射极金属掩蔽进行内切腐蚀的方法研制成自对准InGaP/GaAs异质结双极晶体管 (HBT),其特征频率(ft)达到54GHz,最高振荡频率(fmax)达到71GHz,并且,这种方法工艺简单,成品率高.文中还对该结果进行了分析,提出了进一步提高频率特性的方法.     

S波段35W GaN功率MMIC

报道了一款采用两级拓扑结构的2～4 GHz宽带高功率单片微波功率放大器芯片.放大器采用了微带结构,并使用电抗匹配进行设计,重点在于宽带功率效率平坦化设计.经匹配优化后放大器在2～4 GHz整个频带内脉冲输出功率大于35 W,小信号增益达到22 dB,在2.4 GHz频点处峰值输出功率达到40 W,对应的功率附加效率为3...     

6～18 GHz宽带GaN功率放大器MMIC

报道了一款采用三级拓扑结构的6～18 GHz宽带单片微波功率放大器芯片.放大器采用了微带结构,并使用电抗匹配进行设计,减小输出匹配电路的损耗和提高效率.经匹配优化后放大器在6～18 GHz整个频带内脉冲输出功率大于6 W,小信号增益达到25 dB,在14 GHz频点处峰值输出功率达到10 w,对应的功率附加效率为21%...     

一种新型类Vicsek分形多频天线的设计

在Vicsek结构的分形理论基础上进行了改进, 提出了一种具有良好空间填充性和自相似特性的新型类Vicsek分形天线, 并在接地板上引入缺陷地结构(Defected Ground Structure, DGS)来改善频率、抑制谐波, 得到了可以运用在无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability For Microwave Access, WiMAX)以及C波段卫星通信的四个频段.天线的谐振频率分别为2.45 GHz、3.46 GHz、5.8 GHz和7 GHz, 相应带宽为0.2 GHz(2.37~2.57 GHz)、0.49 GHz(3.2~3.69 GHz)、0.75 GHz (5.52~6.27 GHz)和0.56 GHz(6.68~7.24 GHz), 增益最高达到4.89 dB.天线的小尺寸及全向性辐射特性表明该天线能很好地满足便携式多频段移动设备的要求.     

InP基长波长单片集成光接收前端的设计和制备

叙述了利用InP基长波长pin光探测器和异质结双极晶体管(HBT)单片集成实现光接收前端的设计和制备方法.pin光探测器和HBT采用共享层结构,这样的结构不仅性能优于堆叠层结构,而且制备工艺兼容.制备的HBT截止频率达到30GHz,pin光探测器的3dB带宽达到了15GHz,集成光接收前端的3dB带宽达到3GHz,跨阻放大倍数达到800.     

5~6GHz自适应线性化偏置的InGaP/GaAs HBT功率放大器

针对高质量无线局域网的传输需求,设计了一款工作在5~6 GHz的宽带磷化镓铟/砷化镓异质结双极型晶体管(InGaP/GaAs HBT)功率放大器芯片。针对HBT晶体管自热效应产生的非线性和电流不稳定现象,采用自适应线性化偏置技术,有效地解决了上述问题。针对射频系统的功耗问题,设计了改进的射频功率检测电路,以实现射频系统的自动增益控制,降低功耗。通过InGaP/GaAs HBT单片微波集成电路(MMIC)技术实现该功率放大器芯片。仿真结果表明,功放芯片的小信号增益达到32 dB;1 dB压缩点功率为28.5 dBm@5.5 GHz,功率附加效率PAE超过32%@5.5 GHz;输出功率为20 dBm时,IMD3低于-32 dBc。     

0.15μm GaN HEMT及其应用

报道了毫米波应用的0.15μm场板结构GaN HEMT。器件研制采用了76.2mm(3英寸)SiC衬底上外延生长的AlGaN/GaN异质结构材料,该材料由MOCVD技术生长并引入了掺Fe GaN缓冲层技术以提升器件击穿电压。器件栅脚和集成了场板的栅帽均由电子束光刻实现,并采用栅挖槽技术来控制器件夹断电压。研制的2×75μm栅宽GaN HEMT在24V工作电压、35GHz频率下的负载牵引测试结果显示其输出功率密度达到了4W/mm,对应的功率增益和功率附加效率分别为5dB和35%。采用该0.15μm GaN HEMT技术进行了Ka波段GaN功率MMIC的研制,所研制的功率MMIC在24V工作电压下脉冲工作时(100μs脉宽、10%占空比),29GHz频点处饱和功率达到了10.64W。     

基于变换采样的超宽带接收机设计

为了实现以较低的采样率对超宽带(UWB)脉冲信号进行采样以及在带宽和系统复杂度之间取得均衡,设计了一种基于变换采样的超宽带接收机系统.设计的接收机在AD芯片之前加入了跟踪保持放大器,提高了系统的模拟带宽(5GHz),通过采样时钟的较小延时实现了较高的等效采样率(8 GHz).主要用来接收带宽1 GHz以及以上的超宽带信号,利用VHDL进行编程,通过Chipscope抓取信号进行验证.测试表明,该系统能接收1 GHz以及以上带宽超宽带信号,达到了设计要求,可以用于超宽带通信与测距.     

3GHz低功耗低相位噪声的带自偏置电流源的LC压控振荡器

利用0.18μm CMOS工艺实现了一个全集成的工作于3GHz的低功耗、低相位噪声的压控振荡器,且带有自偏置电流源.通过对改进的电流源进行优化,在噪声与功耗之间达到了折中.该压控振荡器可工作于2.83至3.25GHz频段内,调谐范围达到13.8%.当工作于3.22GHz时,测得的相位噪声在1MHz频偏处为-111dBc/Hz.在1.8V电源电压下,核心模块消耗电流小于2mA.表明该电路适合5GHz的无线局域网接收机以及3.4至3.6GHz的全球微波互联接入(WiMAX)应用.     

8W AlGaN/GaN HEMT功率器件的研制

报道了基于国产衬底以及国产外延的AlGaN/GaN HEMT X波段功率器件的研究进展.利用国产衬底以及外延材料,优化了器件栅场板的结构,研制成功栅长0.35μm,栅宽为lmm的微波功率器件.该器件输出电流密度达到0.83A/mm,击穿电压大于100V,跨导为236mS/mm,截止频率(fT)达到30GHz,最大振荡频率(fmax)为32GHz,8GHz下在片进行连续波测试,漏端电压为40V时测试得到功率增益4.9dB,输出功率达8W,功率附加效率(PAE)为45%.