基于GaAs pHEMT工艺的宽带6位数字移相器MMIC

基于0.15μm GaAs pHEMT (pseudomorphic High Electron Mobility Transistor)工艺,研制了一款6位数字移相器微波单片集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC）.该移相器由六个基本移相位级联组成,工作频带为10～18 GHz,步进值为5.625°,移相范围为0～360°,具有64个移相态.根据最优拓扑选择理论,5.625°,11.25°,22.5°移相位采用桥T型结构,降低了移相器的插损及面积;采用开关型高低通滤波器结构实现45°,90°,180°移相位,提高了大移相位的移相精度,并有效降低了寄生调幅.实测结果表明：64态移相寄生调幅均方根误差小于0.6 dB,移相输入输出回波损耗低于-11 dB,移相均方根误差小于4.2°,基态插入损耗低于8.6 dB.芯片尺寸为3.35 mm×1.40 mm.该数字移相器具有宽频带、高移相精度、尺寸小的特点,主要用于微波相控阵T/R组件、无线通信等领域.     

集成CMOS行波放大器的设计和仿真

采用有耗片内螺旋电感和0．18μm CMOS工艺对集成行波放大器进行了设计，其仿真增益在14GHz的频带内大于15dB．仿真了有耗片内螺旋电感的分布参数对放大器增益的影响，该仿真结果对放大器的设计和优化具有很好的指导作用．     

用于微波检测的直流放大器设计

本文提出一种放大微弱直流信号的方法，同时设计了实现这一方法的直流放大器电路。实验证明这种直流放大器与ＹＭ３８９１型直流放大器效果相近，是一种价廉、实用的直流放大器。     

基于混合环功分/功合网络宽带微波固态功率放大器的设计与实现

本文综合考虑影响合成效率的因素以及工艺精度,设计了一种混合环功分/功合网络,改善了驻波比和幅相特性,保证了良好的合成效率。基于混合环功分/功合网络研制了一款高性能的宽带微波固态功率放大器,在9GHz-17GHz的通带内,实现了46d Bm输出功率,38d B的放大增益。     

微波单片集成电路的发展动态

本文介绍了微波单片集成电路(MMIC)的应用背景和潜在市场,以及国外发展动态。提出了为开发我国MMIC技术的几点建议。     

宽带低附加相移可变增益放大器

基于130 nm BiCMOS(Bipolar Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺提出一款超宽带低附加相移可变增益放大器.该设计采用可变增益放大器和开关衰减器的组合结构,其中可变增益放大器在宽带、高效率的反馈式放大器的基础上通过改变偏置实现增益控制,而开关衰减器的应用在拓宽增益控制范围的同时减小了偏置变化范围,从而减小了不同增益状态下的附加相移.提取版图寄生参数后的仿真结果表明：在1.6 V供电电压下,该可变增益放大器在3.5～11 GHz范围内增益平坦度小于±0.75 dB,增益控制范围为-22～10 dB,增益步进值为0.5 dB,噪声系数小于6.5dB,不同增益状态下的附加相移小于±5°,电路输出1 dB压缩点大于12 dBm,动态功耗小于155 mW.该可变增益放大器拓扑在满足项目需求的同时为减小可变增益放大器的附加相移提供了一种思路.     

GaAs MMIC开关MESFET电路建模技术研究

基于Agilent公司的IC—CAP软件及GaAs圆片工艺加工线,研究了砷化镓微波毫米波单片集成电路（GaAsM—MMIC）开关MESFET电路建模技术及其应用。讨论了MMIC设计中电路建模技术的重要性,提出了高精度GaAs MMIC开关MESF田简化电路模型及不同栅宽模型参数的比例缩放方案,扩展了电路模型的应用频率范围,解决了电路模型参数提取中的关键问题,如：开关MESFET模型的版图设计、微波探针校准图形的设计、电路模型参数的提取、统计和确认。采用该技术提取的电路模型参数,成功研制出GaAs MMIC控制电路系列产品,验证了该方法的有效性。     

微波宽带放大器的计算机辅助设计

本文论述了微波宽带放大器计算机辅助分析和设计的基本原理和方法。介绍了电路分析子程序和A—S转换子程序以及优化子程序。讨论了目标函数的建立和最优化技术,最后给出设计实例。     

微波多级FET宽带放大器的实频直接设计法

给出多级级联网络的功率传输增益表达式。以该表达式为基础,提出微波多级FET宽带放大器的实频直接设计法。这一方法无需负载及FET的数学模型,只需知道其实频参数(阻抗或散射参数)即可。适当选择匹配网络的拓扑结构,即可进行优化设计,物理概念清晰,应用简便。宽带匹配网络可以计及集总元件的频率依变损耗,从而有利于提高微波宽带放大器的设计精度。     

一种快速有效提取微波场效应管模型参数的新方法

本文介绍了一种在大的微波系统优化中非常有效的方法——分离法.本文是将总的优化问题化为一系列子优化问题,在每个子优化问题中都用电路响应最灵敏的参数组成目标函数.这样就大大地提高了优化的精度和效率.本文运用分离法的基本原理自编了灵敏度分析程序MICSEN,并利用自编的优化程序MICBFGS,成功地提取了微波场效应管模型参数,其精度比传统方法大为提高,计算时间亦大大缩短.     

S波段单片低噪声放大器

S波段单片低噪声放大器采用了0.5 μm φ3英寸(76.2 mm)砷化镓赝配高电子迁移率晶体管工艺,由三级自偏电路构成,单电源( 5 V)供电.对3英寸圆片上的放大器芯片进行直流测试后,随机抽取一定数量的样品装架测量, 并对放大器进行了增益和相位的统计.统计表明:在S波段带宽300 MHz范围内,增益在24.5～26 dB范围内, 相位线性度小于1°,相位偏差±7°,噪声系数最大1.4 dB,输入输出驻波最大1.4,1 dB压缩输出功率大于10.5 dBm.另外,还对放大器进行了高温、低温环境试验和静电模拟和试验.     

CMOS集成运放的伸缩性版图设计

根据基本ＣＭＯＳ集成运算放大器的电路特点及设计指标，编制了ＰＳＰＩＣＥ电路通用分析源程序，由模拟结果推导出各模拟参量与其决定因素之间的关系，进而确定了由设计指标决定的版图几何尺寸和工艺参数，提出了伸缩性版图设计的思想，建立了从性能指标到版图设计的优化路径，为实现模拟集成电路版图的自动设计提供了初步的步骤和程序。     

MMIC MGA-87563在低噪声放大器LNA中的应用

本文介绍了在低噪声放大器LNA中使用的芯片MMICMGA-87563的特征、电路结构。通过对MMICMGA-87563噪声指数及增益的分析,来改善LNA的性能。使得在接收端接收到微弱信号时,能不受噪声干扰而进行放大、传送到下一级。这样就提高了信号传输的可靠性。     

一种输入阻抗高达10~(12)欧姆的运算放大器的研究与应用

本文介绍一种组合式输入阻抗高达１０１２欧姆的运算放大器，文中是应用场效应晶体管（ＪＦＥＴ）做前置放大器．由这种放大器构成的运算电路．可以构成各种精细物理量的测量电路．     

IC集成运放综合实验设计

综合性实验是实验教学改革和发展的趋势。针对独立学院验证性实验多,学生创新能力不强,影响其综合能力提高的现状。文章提出了IC集成运放多学时综合实验的设计步骤、原理和方法,分析并解决了其中出现的问题,并对该综合实验的进一步改进作了分析和讨论。     

共面波导和共面条带的间隙电容

本文用谱域中的迦辽金方法分析了共面波导和共面条带结构的间隙电容,给出了几种不同结构尺寸间隙电容的数值结果。