【摘 要】
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现代社会离不开无线通信技术,随着时代的发展,人们对无线通信系统提出了更高的要求,为此研究人员积极探索,不仅创新微波器件的结构还不断寻找更加优秀的制作工艺等。半导体技术发展至今,已经越来越成熟,通过使用半导体技术设计加工的无线通信电子设备既能实现小型化,同时具备可靠的性能,是目前研究的热点。本文基于砷化镓工艺,针对威尔金森功分器、滤波器、低噪声放大器进行了研究,主要研究内容如下:第一,根据微带威尔金
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现代社会离不开无线通信技术,随着时代的发展,人们对无线通信系统提出了更高的要求,为此研究人员积极探索,不仅创新微波器件的结构还不断寻找更加优秀的制作工艺等。半导体技术发展至今,已经越来越成熟,通过使用半导体技术设计加工的无线通信电子设备既能实现小型化,同时具备可靠的性能,是目前研究的热点。本文基于砷化镓工艺,针对威尔金森功分器、滤波器、低噪声放大器进行了研究,主要研究内容如下:第一,根据微带威尔金森功分器理论,以及广义传输线理论,设计了基于砷化镓工艺的6-18 GHz超宽带威尔金森功分器,同时实现了功分器的小型化。第二,使用GaAs IPD技术设计了一款2.4 GHz带通滤波器,该滤波器下边带引入零点,实现了宽带带外抑制,且具有良好的相对带宽、回波损耗和小型化程度,使用奇偶模分析方法分析了拓朴结构,并给出了调谐带外零点和中心频率的方法。最后,采用0.25μm GaAs pHEMT工艺,利用共源共栅结构及电阻负反馈结构,设计了宽带、低噪声、高增益的低噪放,且其匹配电路简单,只由两个直流源进行供电,满足5G通信系统的应用需求。最后联合仿真的结果为:在2-6 GHz频段内,增益大于20 d B,S11和S22均小于-13 d B,输出噪声系数小于1.28 d B,在6GHz时输出1 d B压缩点约为16.7 d Bm。
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