摘要 基于 GaAs 异质结双极晶体管 (HBT) 工艺实现了用于无线局域网 (WLAN) 的效率增强型全集成功率放大器 (PA)。提出了一种可以吸收键合线寄生电感的谐波调谐网络,从而显著减小了芯片面积。该网络在 5.0 至 5.5 GHz 范围内提供接近最佳的基波和二次谐波阻抗。此外,还提出了一种新颖的自适应偏置电路,可校正 AM-AM 和 AM-PM 失真并提高高输入功率下的热稳定性。PA 的芯片尺寸仅为 1.06 mm2,增益为 31.1–31.6 dB,饱和功率为 29.9–30.3 dBm,峰值功率附加效率 (PAE) 在 5.0–5.5 GHz 范围内为 49.3%–51.8%。在 802.11ac MCS9 VHT160 测试信号下,PA 的输出功率为 22.1 dBm(EVM= − 32 dB),PAE 为 18.4%。此外,在使用 5.25 GHz 的 802.11ax MCS11 VHT160 信号进行测试时,PA 的输出功率为 17.5 dBm(EVM= − 42 dB)。关键词:功率放大器、无线局域网、GaAs 异质结双极晶体管、谐波匹配、自适应偏置分类:集成电路
初步信息:本文档中包含的数据描述了处于开发样品或预生产阶段的新产品,仅供参考。诺斯罗普·格鲁曼保留更改适用于本产品的特性数据和其他规格的权利,恕不另行通知。本数据表所代表的产品受 EAR 法规中所含的美国出口法的约束。
摘要 — 本文介绍了单片微波集成电路功率放大器的设计和实验结果,其中将 FET 堆叠方法与 Doherty 架构相结合,以最大限度地提高可实现的性能。具体而言,堆叠单元是通过将共源设备拆分为两个较小的设备来实现的,从而形成非常紧凑和对称的结构,而 Doherty 理念则用于实现高回退效率。该芯片采用 100 nm 栅极长度的硅基氮化镓技术实现,面向下行卫星 Ka 波段。两级放大器不仅满足功率要求,还满足空间使用的热约束。在 17.3 GHz 至 20.3 GHz 的频率范围内,测量结果显示线性增益约为 25 dB,峰值功率为 38 dBm,功率附加效率大于 35%。索引词 — Doherty 放大器、高效率、空间应用、氮化镓
摘要 — 使用有限元频域代码 ANSYS HFSS 和粒子单元 (PIC) 代码 MAGIC 设计和模拟了循环平面正交场放大器 (RPCFA)。RPCFA 是一种高功率微波装置,改编自美国密歇根州安娜堡密歇根大学开发的循环平面磁控管。平面、曲折线和慢波结构的电磁 (EM) PIC 模拟显示,1.3 MW、3 GHz 信号可放大 13.5 dB 至约 29 MW。RPCFA 设计为由密歇根电子长束加速器-陶瓷绝缘体的脉冲功率驱动,该加速器目前配置为输出 −300 kV、1-10 kA 的脉冲,脉冲长度为 0.3-1 µ s。 RF 输入驱动信号将由 MG5193 磁控管提供,该磁控管可在 3 GHz 频率下提供高达 2.6 MW 的 5 µ s 脉冲。EM PIC 模拟还展示了设计的零驱动稳定性,并用于评估由于几个实验参数的变化而导致的性能变化。驱动频率的变化表明 RPCFA 的 3 dB 放大带宽预计为 300 MHz 或 10%。
耐电弧性 IPC-650 2.5.1 秒 242 秒 242 弯曲强度 (MD) IPC-650 2.4.4 kpsi 24 16 N/mm 2 165 弯曲强度 (CD) IPC-650 2.4.4 kpsi 15 8 N/mm 2 103 拉伸强度 (MD) ASTM D 3039 psi 16,800 N/mm 2 116 拉伸强度 (CD) ASTM D 3039 psi 11,000 N/mm 2 75.8 杨氏模量 (MD) ASTM D 3039 psi 10 6 N/mm 2 8,343 杨氏模量 (CD) ASTM D 3039 psi 10 6 N/mm 2 7,171 泊松比 (MD) ASTM D 3039 0.14 0.14 泊松比 (CD) ASTM D 3039 0.10 0.10 断裂应变 (MD) ASTM D 3039 % 1.6 % 1.6 断裂应变 (CD) ASTM D 3039 % 1.4 % 1.4 压缩模量 (Z 轴) ASTM D 695 (23ºC) kpsi 385 N/mm 2 2,650 剥离强度 (1 盎司 VLP) IPC-650 2.4.8 (热应力) 磅/英寸 12 N/mm 2.1 剥离强度 (1 盎司 VLP) IPC-650 2.4.8.3 (150ºC ) (高温) 磅/英寸 14 N/mm 2.5 剥离强度 (1 盎司VLP)IPC-650 2.4.8秒5.2.3 (Proc. Chemicals) 磅/英寸 11 N/mm 2.0 密度 (比重) gm/cm 3 2.28 gm/cm 3 2.28 比热 ASTM E 1269 (DSC) (100ºC) J/g/K 0.99 J/g/K 0.99 热导率 ASTM F 433 W/M*K 0.29 W/M*K 0.29 T d (热分解温度) IPC-650 2.4.24.6 2% 重量损失 ºC 528 ºC 528 T d (热分解温度) IPC-650 2.4.24.6 5% 重量损失 ºC 547 ºC 547 CTE (x) IPC-650 2.4.41 (>RT - 125ºC) ppm/ºC 10 8 ppm/ºC 8 热膨胀系数 (y) IPC-650 2.4.41 (>RT - 125ºC) ppm/ºC 13 10 ppm/ºC 10 热膨胀系数 (z) IPC-650 2.4.41 (>RT - 125ºC) ppm/ºC 108 104 ppm/ºC 108
RF A S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S”(Y DIV)是由低,中和高的P o r a m p l i f i f i e r阶段以及两个衰减器组成。SSPA的名义RF输出功率为指定的操作频段中的15瓦(41.8 dBm)。九个放大器阶段提供了所需的86 dB增益。小信号阶段在3 + 2链中采用五个CFY25-20设备。这些小信号阶段将基于MGF2407和MGF2430的中等功率阶段。所有这些阶段都包含在RF包装的一个部分中。本节的输出(即中小功率阶段)通过同轴电缆馈送到同一外壳的功率放大器部分。电源部门包含MGF38V和MGF44V设备,后者是25瓦的输出设备。低功率和高功率截面之间的空间被互连和宽松束缚所占据。
Trek®5/80是用于工业和研究应用中使用的直流稳定的高压功率放大器。它具有全固态设计,可用于高为振动速率,宽带宽和低噪声操作。在整个输出电压范围内,四季度的活跃输出阶段下沉或电源电流到反应性或电阻载荷中。这种类型的输出对于实现精确的输出响应和高度电容性或反应性载荷等各种负载所需的高振动速率至关重要。它被配置为非反向放大器。
图表 图 1 接收器架构 [7] .................................................................................................... 6 图 2 用于生成 S 参数的输入和输出端口。 [8] ........................................................... 6 图 3 体 CMOS 与 FD-SOI 结构 [9] .............................................................................. 8 图 4 共栅极放大器(左)共源放大器(右) ........................................................ 10 图 5 级联电感退化 CS LNA 原理图 ........................................................................11 图 6 测试台设置 ......................................................................................................................... 14 图 7 Cpad 的参数扫描 ............................................................................................................. 15 图 8 理想元件的 S11 行为 ............................................................................................................. 16 图 9 所需频带的 S21 行为宽度 ............................................................................................................. 17 图 10 S21 带宽 ............................................................................................................................. 18 图 11 理想元件的噪声系数 ............................................................................................................. 19 图 12 增益(单位为 dBm) ............................................................................................................. 20 图 13 非理想元件的 S11 行为 ............................................................................................................. 21 图 14 非理想元件的 S21 行为........................................................................... 22 图 15 S21 带宽 ...................................................................................................................... 23 图 16 非理想元件的噪声系数 ...................................................................................................... 24 图 17 功率增益 ...................................................................................................................... 25 图 18 完整布局 ...................................................................................................................... 26 图 19 电阻器 MOSFET 和电容器的放大布局。 ............................................................. 27
本文介绍了一种使用工具命令语言 (TCL) 脚本语言自动完成可变增益放大器 (VGA) 布局设计的方法。TCL 自动化涉及编写脚本来自动执行设计综合、仿真、验证和布局生成等任务。所提出的方法包括两个步骤:首先,生成描述所需布局的 TCL 脚本,然后执行 TCL 脚本以生成布局。TCL 脚本由布局生成器生成,该生成器将 VGA 的规格作为输入,并生成根据 TCL 命令描述布局的 TCL 脚本。然后由布局放置器执行 TCL 脚本,该布局放置器根据 TCL 脚本的指令将单元放置在布局中。所提出的方法已经在给定的 VGA 电路上实现并进行了评估。结果表明,所提出的方法可以高精度、高效地自动完成 VGA 的布局设计。© 2024 由索哈杰大学工程学院出版。DOI:10.21608/SEJ.2023.235841.1046
这种新测试方法代表了非破坏性高压可靠性测试的“最新技术”。它基于屏障退化期间异质介电材料中存在的非均匀场的影响。在空隙不均匀的情况下,电场应力在桥接整个高压屏障之前开始电离空隙区域。电离期间和之后的电荷瞬态传导可以从外部检测到,作为在每个交流电压周期重复的 0.01-0.1-µs 电流脉冲爆发。启动局部放电的最小交流屏障电压定义为“起始电压”。 在局部放电停止之前,需要将屏障电压降低到较低水平,并将其定义为“熄灭电压”。封装绝缘工艺经过特性和开发,可产生超过 2400 Vrms 的起始电压,因此低于此水平的瞬态过压不会损坏 ISO124。熄灭电压高于 1500 Vrms,因此一旦屏障电压降至 1500-Vrms(额定)水平,即使是过压引起的局部放电也会停止。较旧的高压测试方法依赖于施加足够大的过电压(高于额定值)来击穿边缘部件,但不会高到损坏好部件。与击穿/无击穿标准相比,我们的新局部放电测试让我们对屏障可靠性更有信心。