论文部分内容阅读
MMIC电路具有尺寸小、重量轻、可靠性高等优势,在相控阵雷达、仪器仪表、卫星通信、光纤系统等领域有着广泛的应用。低噪声放大器和功率放大器是射频前端电路中的关键部件。无线通信技术的快速发展,对宽带MMIC放大器有着广泛的需求,因此对宽带MMIC放大器的研究具有重要的意义。本文对宽带放大器常见的电路进行了对比分析。本文使用0.15μm GaAs pHEMT工艺,设计了一款工作带宽为2～6GHz的宽带MMIC低噪声放大器电路。整体电路结构采用两级级联放大的结构。低噪声放大器的供电部分采用单电源供电,该供电结构具有结构简单的优点。对于低噪声放大器的第一级,采用在晶体管源极串联电感折中噪声匹配和输入匹配。低噪声放大器的两级电路均采用并联负反馈技术,从而扩展电路的工作带宽。本文分析了 MMIC低噪声放大器的电路原理图和版图设计的方法。版图仿真结果表明,在工作带宽2～6GHz范围内,MMIC低噪声放大器的噪声系数小于1.6dB,增益达到19～19.4dB,输入端反射系数S11小于-12.8dB,输出端反射系数S22小于-8.3dB。GaNHEMT具有较大的输出功率、较高的工作效率等优势。本文采用0.25μm GaNHEMT工艺设计了一款宽带MMIC功率放大器。输出级匹配网络的设计是匹配网络设计的关键。本文采用电抗匹配网络进行输出级匹配网络的设计,并结合阻抗在Smith圆图上的变化趋势,确定输出级阻抗匹配网络。版图仿真结果表明,在工作带宽2～4GHz范围内,MMIC功率放大器的输出功率大于38dBm,功率附加效率为29%～48.8%,输入端反射系数S11小于-7.7dB,输出端反射系数S22小于-9.2dB。