超寬帶有源倍頻器MMIC的設(shè)計(jì).pdf

1、本文基于0.18μm的pHEMT(pseudomorphic high electron-mobility transistor)GaAs襯底工藝，詳細(xì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了超寬帶有源二次倍頻器MMIC(MicrowaveMonolithic Integrated Circuit)。此倍頻器包含了有源巴倫、平衡式倍頻以及分布式放大器三個(gè)主要部分。文中對(duì)有源巴倫和分布式放大器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，比較了常用的幾種電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，以指導(dǎo)

2、設(shè)計(jì)中電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇；對(duì)部分無(wú)源器件模型進(jìn)行了場(chǎng)仿真的驗(yàn)證以指導(dǎo)具體的版圖設(shè)計(jì)。同時(shí)，文中還對(duì)FET倍頻的理論進(jìn)行了分析，特別是對(duì)FET柵極偏壓的選擇做出了定性的分析，指出了在實(shí)際電路中為保證二次諧波功率最大的柵極偏壓。此倍頻器的輸入頻率為2～25GHz，輸出頻率4～50GHz。在最后的測(cè)試中，受儀器條件和時(shí)間的限制，僅采用搭建混合集成電路的方式，對(duì)輸入頻率在2～20GHz內(nèi)進(jìn)行了實(shí)際的測(cè)試。在不考慮輸入線損、跳金絲的損耗以及基片走

3、線損耗等時(shí)，此倍頻器在輸入頻率為2～6GHz以及9～18GHz，輸入功率為3dBm時(shí)，其二次諧波輸出功率>3dBm,基波抑制大于20dB；在7～8GHz內(nèi)其輸出功率>2dBm,基波抑制約為15dB；在19～20GHz內(nèi)，其輸出功率約為．2dBm，基波抑制約10dB。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，當(dāng)將各種損耗的影響考慮進(jìn)去，在2～18GHz內(nèi)，倍頻器的性能與仿真結(jié)果較為接近；而對(duì)于當(dāng)輸入頻率為19～20GHz內(nèi)時(shí)，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果存在一定的差別，這是