2~4GHz GaN MMIC功率放大器
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- 2021-08-07
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相对GaAs材料而言,GaN具有更高的击穿电压和更高的功率密度,使得GaN更适合用于宽带功率放大器的设计和实现。采用比GaAs赝配高电子迁移率晶体管更小栅宽的器件,设计和实现了一种2～4 GHz GaN微波单片集成功率放大器,达到了与GaAs大栅宽器件同样的输出功率。通过研究GaN功率器件的材料生长、器件设计、模型提取、电路匹配以及热分析等技术,并对电路的设计和工艺进行优化。在器件输入端设计了有耗匹配网络以获得宽带,在输出端设计了电抗匹配网络以降低功率损耗,提高效率。把芯片装配到测试夹具进行了10%脉冲条件下的功率测试,测试结果表明,28 V供电、工作电流为1.2 A时,微波单片集成功率放大器在频带内的功率增益大于20 dB,输出功率约为10 W,功率附加效率达到30%。电路芯片尺寸为3.99 mm×2.1 mm。
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