一种新型C频段高效率移相GaN功率放大器

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6-高效GaN微波功率模块-中国电科十三所第十六专业部

6-高效GaN微波功率模块-中国电科十三所第十六专业部

■l l l l l 6-36-46-56-66-76-8lHEG001D 型1.2~1.4GHz 20W 功率模块HEG205B 型1.2~1.4GHz 60W 功率模块HEG600B 型1.2~1.4GHz 100W 功率模块HEG002D 型2.7~3.5GHz 20W 功率模块HEG200B 型2.7~3.5GHz 60W 功率模块HEG401E 型3.1~3.5GHz 80W 功率模块l l l l l6-96-106-116-126-136-14lHEG402F 型2.7~3.5GHz 80W 功率模块HEG601B 型2.7~3.5GHz 120W 功率模块HEG202C 型4.0~5.0GHz 60W 功率模块HEG602B 型4.0~5.0GHz 100W 功率模块HEG203C 型5.0~6.0GHz 60W 功率模块HEG015A 型9.0~10.0GHz 30W 功率模块6高效G a N 微波功率模块典型封装形式123424.0±0.1≤517.4±0.120.4±0.18.0±0.12.7±0.14-R1.3±0.10.6±0.12.5≤54-R1.4±0.19.6±0.18.0±0.117.4±0.120.4±0.124.5±0.10.6±0.121.0±0.1≤512.9±0.12-R1.62.7±0.117.0±0.10.6±0.121.0±0.1≤517.0±0.12.7±0.113.0±0.12.0±0.12-R 1.50.6±0.132.5±0.126.5±0.119.8±0.13.2±0.123.0±0.14-R1.0±0.1.0±0.1≤5.8≤5.832.5±0.132.0±0.13.2±0.126.5±0.128.8±0.11.0±0.1≤630.0±0.145.0±0.12.6±0.117.0±0.141.0±0.1012盒体封装形式示意图高效G a N微波功率模块L波段GaN内匹配功率模块,基于全国产化材料及工艺的GaN器件制备,采用先进的平面内匹配合成技术和成熟的薄膜混合集成工艺,频率可覆盖1.2~1.4GHz波段,适应连续波及各种脉宽占空比工作条件,满足电子对抗、卫星通信、遥测遥控等高性能射频/微波系统的宽带、高功率、高效率及温度等环境适应性要求。

一种GaN的C类功率放大器设计

一种GaN的C类功率放大器设计

一种GaN的C类功率放大器设计作者:郑丽群杨维明来源:《物联网技术》2016年第06期摘要:目前,在材料方面的研究领域中,氮化镓作为最新半导体材料的重要代表之一,其具有宽禁带、高饱和电子漂移速率、高击穿场强等优点,已成为人们炙手可热的研究对象。

为了探索GaN功率放大器的特点,文中选择CREE公司的功率管CGH40010。

首先阐述了其设计步骤,利用ADS仿真软件并采用负载牵引和源牵引技术实现了输入输出端口的阻抗匹配,再对整体电路进行仿真分析,并用数据说明了放大器在1.76~1.84 GHz内可实现功率输出42 dBm以上,功率附加效率超过75%。

结果表明,GaN放大器具有高效率与高增益等优点。

关键词:GaN半导体;功率放大器;负载牵引;源牵引;ADS中图分类号:TN95 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)06-00-040 引言随着现代无线通信系统的迅猛发展,对功率放大器的输出功率、带宽、效率、线性度和可靠性等方面都有了更高的要求[1,2]。

在射频领域中,功率放大器作为无线通信系统中的关键组成部分而成为研究热点。

尤其功率附加效率(PAE)、线性度和输出功率是微波功率放大器特别关注的性能指标。

以硅为主的晶体管材料LDMOS管是国内目前为止常用来研究的对象,它因为有较好的性能,低廉的价格而受到广泛应用。

然而,它的功率密度低,容易被静电击毁;耐压不高,容易被击穿。

而以GaN(Gallium Nitride,GaN)材料为主的功率放大器是一种高电子迁移率晶体管HEMT(High Electron Mobility Transistor,HEMT),它的寄生参数影响很小[3],具体优势体现在以下几个方面:(1)击穿电压高,是砷化镓(GaAs)和Si LDMOS的两倍以上;(2)功率密度大,同砷化镓(GaAs)半导体相比高出5倍;在对应同等功率晶体管体积下,由于GaN晶体管功率密度大的特性使得它的输出功率大,效率高;(3)击穿电场高,端口寄生参数和漏电流小;(4)电子饱和速率高及介电常数低,适合工作频率较高的微波功率放大器。

C波段射频功率放大器的设计

C波段射频功率放大器的设计

107电子技术 半导体功率器件GaN 作为一种新型晶体管,其电子迁移率高、频带宽、击穿场强高以及功率密度大等特点,这使得其适用于高功率、高频率的功率器件。

宽频带半导体功率元器件被广泛应用于民用和军用的雷达、通信等领域,使电子信息系统的性能得到极大提升[1]。

本文利用了AgilentADS 仿真软件设计一种C 波段功率放大器,具有2.5G 的带宽,主要适用于无线通信、雷达等。

该C 波段功率放大器的技术参数为在4—6.5GHz 波段范围内,其输入功率为0dBm,输出放大功率为38dBm,带内波动范围为<±1dB。

1 射频功率放大器工作原理 对射频功率放大器进行总体设计时,结合功率放大器的输出功率、工作频带特点,先分级设计,而后再将各级级联的设计思路。

本文中设计的功率放大器模块设计为两级放大,以C 波段的功率放大模块EMM5078ZV 作为驱动级放大设计,GaN 功率管TGF2023作为功放级放大设计。

驱动级放大电路设计重在提高增益,并保证增益相应的平坦度;而功放级电路设计则侧重于输出功率的保障[2]。

2 射频功放器设计2.1 功放级设计 基于市场上提供的绝大多数GaN 射频功放管其厂商并未提供大信号模型,缺少DesignKit,因此,本设计中使用的GaN 功率管TGF2023其带内S 参数在数据文件中提供。

GaN 管的静态工作点(漏极电流和偏置电压、栅极偏置电压)通过直流偏置仿真确定。

通过对ADS 中场效应管直流仿真模板图的引入,同时增设二端口模型,将其导入S 参数的文件,并且将直流偏置仿真控件加入其中,最后确定VDS=28V 和IDS=0.5A 条件下的VGS 结果。

栅极偏置电压则通过仿真结果得到VGS=-1V,漏极电流0.535A。

通过将GaN 管封装参数导入输出匹配的电路中,从而使场效应管输出匹配电路得到优化,进而向输出电路提供可靠的负载阻抗。

因此,这就要求得到Cds 的参数值。

C波段GaN固态功放及其功率合成器研制

C波段GaN固态功放及其功率合成器研制

C波段 G a N 固态 功 放及 其 功 率 合成 器研 制
梁 勤金 , 梁 璐 , 陈世韬 , 卢朝政
( 1 .高功率微波国防科技重点实验 室, 四川 绵阳 6 2 1 9 0 0 ;2 .电子科技 大学 政 管学院, 成都 6 1 1 7 3 1 )
摘要 : 介绍 了一种 c波段高功率高效率 G a N固态功率放大器及其径 向同轴 功率合成器 研究成果 , 基 于该功率合 成器设计 出一种 c波段输 出功率 l 1 0 W( C W) 、 效率 4 0 %的高效 率 G a N功率放 大器 。实验 测试 结果 : 表 明采用 四路 c波 段 3 0 w G a N功放径 向同轴功率 合成方 法 , 其功率合成效率 达 9 3 %, 解决 了实 际工 程应用 中 c波段 高功率微 波功率放 大器 的高效 率 问题 , 为下一步研制更高性能高效率 高功率 固态功率放大器探索 出一种可行 的技术 方法。 关键 词 : G a N功率放大器 ; 径 向同轴功率合成 ; 合成效 率
第3 5卷
第1 e r n Ra d a r
Vo 1 . 3 5 No. 1 l NO V .2 01 3
2 0 1 3年 1 1 月
・I 陡/发技 术 ・
中 图 分 类 号: T N 7 2 2
文 献 标 志 码: A
文 章 编 号: 1 0 0 4 — 7 8 5 9 ( 2 0 1 3 } 1 1 — 0 0 7 6 — 0 4
Ab s t r a c t : A r e s e  ̄c Mu l p r o d u c t i o n o f C — b a n d h i g h — p o w e r h i g h e ic f i e n c y G a N s o l i d s t a t e p o w e r a mp l i ie f r a n d p o w e r c o mb i n e r d e — v i c e i n r a d i a l c o a x i a l t r a n s mi s s i o n l i n e i s i n t r o d u c e d .B a s e d o n t h i s p o w e r c o mb i n e r d e v i c e , a C- b a n d h i g h e ic f i e n c y G a N p o we r

C波段GaN HEMT内匹配功率放大器

C波段GaN HEMT内匹配功率放大器

C波段GaN HEMT内匹配功率放大器徐涛;唐厚鹭;王昭笔;曹欢欢【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2017(047)003【摘要】基于通信对功率放大器的宽带和高效率的需求,给出了一款C波段GaN HEMT内匹配功率放大器的设计过程.该器件由2个3 mm栅宽的GaN功率管芯和制作在Al203陶瓷基片上的输入输出匹配电路组成.通过调节键合丝和电容,实现了功率放大器在4.4~5.0 GHz,5.2~5.9 GHz和6.0~6.6 GHz三个典型工程应用频段的设计,功放在这3个典型工程应用频段内输出功率均大于43dBm (20W),附加效率大于60%,功率增益大于10 dB,充分显示了GaN功率器件宽带、高效率的工作性能.【总页数】4页(P54-57)【作者】徐涛;唐厚鹭;王昭笔;曹欢欢【作者单位】电子科技大学物理电子学院,四川成都610000;电子科技大学物理电子学院,四川成都610000;电子科技大学物理电子学院,四川成都610000;中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051【正文语种】中文【中图分类】TN454【相关文献】1.C波段GaN HEMT功率放大器设计 [J], 程知群;李成龙2.一个8 GHz基于AlGaN/GaN HEMT的内匹配电路 [J], 张辉;陈晓娟;刘果果;曾轩;袁婷婷;陈中子;王亮;刘新宇3.基于AlGaN/GaN HEMT的C波段功率放大器混合集成电路的设计 [J], 姚小江;李宾;陈延湖;陈小娟;魏珂;李诚瞻;刘丹;刘果果;刘新宇;王晓亮;罗卫军4.基于GaN HEMT的S波段大功率内匹配功放管设计 [J], 陈晓青;戈硕;时晓航5.科锐展示业界首款用于卫星通信的C波段GaN HEMT单片式微波集成电路(MMIC)高功率放大器 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

2~6_GHz_紧凑型、高效率GaN_MMIC_功率放大器

2~6_GHz_紧凑型、高效率GaN_MMIC_功率放大器

第 21 卷 第 8 期2023 年 8 月太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.21,No.8Aug.,20232~6 GHz紧凑型、高效率GaN MMIC功率放大器邬佳晟,蔡道民(中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051)摘要:基于0.25 μm SiC衬底的GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,根据有源器件的Gm a x 和输出功率密度,选择末级功率器件尺寸并确定其最优阻抗;采用三级放大器,其栅宽比为1:4:16,实现高功率增益和高效率;利用等Q匹配技术,把偏置电路融入匹配电路中,实现简单、低损耗和宽带阻抗变换;借助电磁场寄生参数提取技术实现紧凑型芯片版图,尺寸为2.8 mm×2.0 mm。

测试结果表明,偏置条件漏极电压UD =28 V、UG=-2.2 V,在2~6 GHz频率范围内,功率放大器增益大于24 dB,饱和输出功率大于43 dBm,功率附加效率大于45%,可广泛应用于电子对抗和电子围栏等领域。

关键词:紧凑;功率附加效率;宽带;增益;微波单片集成电路中图分类号:TN43;TN722.75 文献标志码:A doi:10.11805/TKYDA20230142~6 GHz compact GaN power amplifier MMICs with high PAEWU Jiasheng,CAI Daomin(The 13th Research Institute,CETC,Shijiazhuang Hebei 050051,China)AbstractAbstract::Based on the 0.25 μm SiC substrate GaN High Electron Mobility Transistor(HEMT)process, the final power device size is selected and its optimal impedance is determined by the Gmaxand the unit output power density of the active device. The tertiary amplifier is adopted, and its gate widthratio is 1:4:16 to achieve high power gain and high efficiency. By using the equal-Q-matching technique,and integraing the bias circuit into the matching circuit, an impedance transformation is realized withsimple, low loss and broadband. With the help of the extraction of parasitic parameters inelectromagnetic fields, the compact chip is realized. The chip size of the Monolithic MicrowaveIntegrated Circuit(MMIC) amplifier is 2.8 mm×2.0 mm. The test results show that in the 2~6 GHzfrequency range, and under the conditions of the drain voltage of 28 V, the gate voltage -2.2 V,andcontinuous wave, the large signal gain of the MMIC amplifier is greater than 24 dB, the saturation outputpower is greater than 43 dBm, and the Power Additional Efficiency(PAE) is greater than 45%. Theproposed paver amplifier can be widely used in electronic countermeasures and electronic fence.KeywordsKeywords::compact;Power Additional Efficiency(PAE);broadband;gain;Monolithic Microwave Integrated Circuit(MMIC)第三代半导体器件GaN因其固有的诸多优势,包括高功率密度、高饱和电子速率、易宽带匹配和好的环境适应能力等,是当前固态微波器件研究的热点[1-4],而宽带、高功率、高效率和高增益的微波单片集成电路(MMIC)功率放大器则一直是电子对抗、电子围栏和雷达通信等领域的关键核心器件,美国等占据领先地位[5-7],WOLFSPEED、QORVO等公司有相关产品报道[8-9],国内则报道较少。

基于gan芯片的s波段宽带功率放大器的设计

基于gan芯片的s波段宽带功率放大器的设计

基于gan芯片的s波段宽带功率放大器的设计近年来,基于GAN(Gallium Nitride)芯片的S波段宽带功率放大器逐渐成为热门研究领域。

GAN是一种新型半导体材料,具有高电子迁移率及较高的饱和电流密度,常常被用于高频功率放大器的制造。

本文旨在介绍基于GAN芯片的S波段宽带功率放大器的设计。

一、S波段功率放大器的特点S波段功率放大器工作频率范围为2-4GHz,适用于雷达、通信等领域。

在这个频段内,功率放大器的特性阻抗难以匹配,且需要在较宽的频率范围内保持较高的增益和效率。

因此,在S波段内设计宽带功率放大器是一项具有挑战性的任务。

二、GAN芯片GAN芯片是一种新型的发光二极管材料,在功率放大器方面具有很大的潜力。

GAN具有如下优点:1.高电子迁移率和热导率,能够承受高功率。

2.较高的饱和电流密度,可提供更高的输出功率。

3.较高的截止频率和电容,具有比其它半导体材料更好的频率响应。

三、设计思路在设计基于GAN芯片的S波段宽带功率放大器时,需要考虑以下几个方面:1.基于负载阻抗的匹配网络设计,以实现最大的输出功率。

2.控制复杂的反向传播,避免高频信号反向传播。

3.通过热设计和阻抗与散热模拟来确保芯片的稳定性。

四、设计过程在设计过程中,需要先从GAN芯片的特性入手,选择适合S波段的芯片参数和结构。

然后根据所需的增益和带宽,选择适当的负载网络和匹配网络,使得输入和输出的阻抗相匹配。

根据高频电路理论和使用CAD软件进行仿真,对电路进行优化和调整,以满足最终的设计要求。

设计后,需要对芯片进行测试和验证。

通过测试数据和仿真结果的对比,评估电路的性能,并进行必要的调整和优化。

最终确定适合的电路结构和芯片参数。

五、总结本文介绍了基于GAN芯片的S波段宽带功率放大器的设计过程。

该电路具有高效性、增益大、宽带特性、高可靠性和低成本等优点,适用于雷达、通信等领域。

通过研究和开发更高效、更可靠的基于GAN芯片的宽带功率放大器,有望推动无线通信和雷达技术的发展。

S波段GaN高效率内匹配功率放大器的设计与实现

S波段GaN高效率内匹配功率放大器的设计与实现

率特 性 , 满 足 方 案技 术要 求 。如 图 1所 示 , 等 功 率 匹配 圆和 等
效 率 匹 配 圆并 不 重 合 。 两者 之 间 的重 合 区域 是 理 想 的 匹配 区
出功 率 大 等 优 点 , 一 直是 近 些年 研 究 的 热 点口 q 。随 着 G a N 器
件 可 靠性 的 显著 提 高及 技 术 的成 熟 , 成本大幅降低 , 已经 大批
层 源 终 端 场 板 结 构 负载 牵 引测 试 结 果 显 示 : 定标 器件 在 S波
段 内功 率 密度 可 达 6 W/ mI T I以上 . 漏极 效 率 最 高 可 达 7 0 %以 上 本 文 所 述 器件 的功 率 设 计 目标 大 于 3 2 0 W, 内部 管 芯 总 栅 宽需要大于 5 0 am r 考 虑 到 管 芯 栅 宽 过 大会 导 致 内部 单 胞 间相
点. 运 用 电子 仿 真技 术 对 管芯 进 行 了基 波 匹配 , 并 针 对 管芯 二次谐 波 阻抗 进行 了 匹配 优化 , 最 终 用 功 率 分 配/ 合 成 器 进行 了 四路 功 率合 成 。 在 工作 电压 3 6 V, 占空 比 2 0 %, 脉宽4 0 0  ̄ s 测 试 条件 下 , 3 . 0 ~ 3 . 5 GH z 频 段 内输 出功 率 大于 3 2 0 W{ 5 5 d B m) , 功 率 增 益大 于 1 4 d B, 功 率 附加 效 率大 于 6 2 %。
网络优化 。 进 一 步 提 高 了效 率 , 最 终 实现 了 3 . 0 ~ 3 . 5 G Hz 频 段
内输 出功 率 大 于 3 2 0 W ,功 率增 益 大 于 1 4 d B,功 率 附 加 效 率 ( P A E) 大于 6 2 %的性 能指 标

C波段GaN高功率放大器设计

C波段GaN高功率放大器设计

C 波段G aN 高功率放大器设计夏永平,李贺,魏斌(中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏无锡214072)摘要:采用内匹配和功率合成技术,设计了C 波段G aN H E M T 高功率放大器。

电路采用6胞芯片进行功率合成,在陶瓷(A l 2O 3)基片上设计制作功分器,使其输入输出阻抗均为50Ω。

实际脉冲测试该功放饱和输出功率达到220W 以上,增益大于11dB ,功率附加效率大于48%,功率合成效率比达到90%。

关键词:G aN H E M T ;内匹配;功率放大器;功率合成中图分类号:T M 931文献标识码:A文章编号:1681-1070(2018)01-0034-05Design of C -Band GaN High Power AmplifierX IA Y ongping,L I H e,W E I B in(China Electronics Technology Group Corporation No.58Research Institute,Wuxi 214072,China )Abstract:T he paper show s a design of C -band G aN H E M T H igh Pow er A m plifier (PA )used Inter-M atch and Pow er C om bination technology.T he PA uses 6cell chips for pow er com bination,and design a pow er divider on the A l2O 3Substrate to m ak e its input and output im pedance 50Ω.T he Pulse M easurem ent show s that the saturation output pow er of the PA is greater than 220W ,the gain is greater than 11dB ,the pow er added efficiency is greater than 48%,and the pow er com bination efficiency ratio is greater than 90%.Keywords:G aN H E M T ;inter-m atch;pow er am plifier (PA );pow er com bination收稿日期:2017-07-051引言随着现代无线通讯技术的迅猛发展,人们对固态大功率放大器的需求也日益增多,性能要求也越来越高,所以发展更高频率和更大功率的功率器件成为目前国内研究的重点。

C波段高增益放大器的设计

C波段高增益放大器的设计
ma i n l y i n c l u d e s b i a s c i r c u i t ma t c h i n g c i r c u i t a n d S O o n,p l u s c a l c u l a t i n g t h e s i z e o f t h e mi c r o s t r i p l i n e a s w e l l a s s i mu l a t i n g
有 高 增 益 的特 点 。 满足通信系统的需要。
放 大 器 的设 计 是 相 对 比较 复 杂 的 。 并 且 每 种 放 大 器用 途 不 同, 其 各 项 指 标 也 是 不 一 样 的 。同 时 , 一 种 放 大 器 的 各 个 指 标有 时是相互 冲突 的 , 因此在设 计时一 般要折 中考虑 , 各 方 面都得兼 顾。所以 , 在设 计 的 时 候 需 要 考 虑 所 使 用 的环 境 和 要求 . 在此基础上进行相关的设计。
( 西北工业大学 陕西 西安 7 1 0 1 2 9 ) 摘 要 :为 了使 放 大 器 在 C波 段 得 到 足 够 大 的 放 大效 果 , 提 出 了二 级 放 大 电路 的 设 计 方 案 , 采 用 两 个 放 大 器 串联 的 方 式, 并 完成 相 关 的设 计 。 相 关设 计 主要 包 括偏 置 电路 、 匹配 电路 等 , 在 A D S环 境 下计 算 微 带 线 的尺 寸 并 对 放 大 电路 进
来 越 多 的 应 用 于 各 种 无 线 通 信 系统 中 。MMI C主 要 应 用 于 通 信 系 统 的 发射 机 和 接 收 机 中 . 是 各 类 微 波 接 收 系 统 前 端 的 关
键 电路 。 故 对 其 的研 究 也 越 来 越 深 入 。本 文 通 过 研 究 C波 段 高增 益放大 器的设计 方法 . 设 计 了一 个 二 级 放 大 电 路 , 其 具

C~X波段氮化镓高效率大功率放大器研究

C~X波段氮化镓高效率大功率放大器研究

C~X波段氮化镓高效率大功率放大器研究C~X波段氮化镓高效率大功率放大器研究近年来,随着无线通信技术的快速发展,对于高效率、大功率放大器的需求越来越迫切。

尤其是C波段(4-8 GHz)和X波段(8-12 GHz)频段,在雷达、无线通信以及广播电视等领域有着广泛的应用。

氮化镓(GaN)材料由于其优异的功率密度、线性度和高的工作温度能力等特点而成为研究的焦点。

本文将介绍C~X波段氮化镓高效率大功率放大器研究的背景、相关技术以及未来的发展方向。

首先,我们需要了解C~X波段的特点和应用。

C波段(4-8 GHz)被广泛应用于商业和军事雷达系统中,具有较好的穿透性和探测性能。

而X波段(8-12 GHz)主要应用于大功率通信和卫星通信系统中,有较高的频谱资源利用效率。

对于这两个频段,需要具备高效率、高功率输出的放大器来满足需求。

其次,我们将讨论氮化镓材料在C~X波段放大器中的应用。

氮化镓材料因其宽的能隙和高的饱和电子漂移速度,使其在高频和高功率电子器件中具备了极大的潜力。

氮化镓高功率放大器可以通过面面状晶片的设计来实现高功率输出和高效率。

同时,通过使用深度致密的沟槽结构和优化的共面波导设计,可以实现更好的热导和较低的串扰,提高放大器的性能。

然后,我们将介绍目前C~X波段氮化镓高效率大功率放大器的研究进展。

研究者们通过优化材料的晶体质量和外延生长技术,不断提高氮化镓的功率密度和线性度。

此外,研究者们还通过改进放大器的电路拓扑结构和优化宽带匹配网络等方式,提高了放大器的效率和线性度。

此外,一些新型器件结构的研究也为C~X波段氮化镓放大器的发展提供了新的思路。

最后,我们将展望C~X波段氮化镓高效率大功率放大器的未来发展方向。

一方面,研究者们可以进一步优化氮化镓材料的性能,提高晶体质量和电子移动性,从而进一步提高放大器的功率和效率。

另一方面,针对C~X波段的特点和应用需求,研究者们可以进一步改进放大器的设计和工艺,提高放大器的线性度和稳定性。

c波段半导体光放大器

c波段半导体光放大器

c波段半导体光放大器C波段半导体光放大器是一种重要的光学器件,其具有高增益、低噪声、宽带宿主、低失真等优点。

它可以广泛应用于光通信、光传感、光测量、光雷达等领域。

C波段指的是1550纳米波长左右的波段。

这个波段在光通信中特别受关注,因为光通信所使用的另一种常见波长1310纳米波段已经达到了其技术发展的瓶颈,而C波段则有更好的增益和传输特性。

半导体光放大器的基本原理是利用泵浦光在半导体材料中的激子产生、扩散和退火的过程,实现输入的光信号的放大。

C波段半导体光放大器一般采用复合材料作为其宿主,如InP/InGaAsP等。

C波段半导体光放大器的主要性能指标有增益、噪声系数、带宽、温度稳定性等等。

增益是指信号经过放大器前后的功率比值,一般来说C波段半导体光放大器的增益可以达到几十分贝。

噪声系数通常用dB单位,用于描述放大器对输入信号中噪声的影响,C波段半导体光放大器的噪声系数一般低于5dB。

带宽可以描述放大器对输入信号频率的响应能力,C波段半导体光放大器的带宽一般在数百兆赫兹到几吉赫兹之间。

温度稳定性是指放大器工作温度变化引起的性能变化,C波段半导体光放大器的温度稳定性一般比较好。

C波段半导体光放大器的应用领域非常广泛。

在光通信中,它可以用于信号传输的放大、信号光波分复用等方面;在光传感中,它可以用于光纤传感、光学成像等方面;在光测量中,它可以用于高精度测距、材料表面缺陷检测等方面;在光雷达中,它可以用于远距离、高分辨率的目标探测等方面。

总之,C波段半导体光放大器是一种高性能的光学器件,具有广泛的应用前景和市场潜力。

在未来的发展中,它将继续成为光学通信、光传感、光测量、光雷达等领域的重要组成部分。

c波段半导体光放大器

c波段半导体光放大器

c波段半导体光放大器
C波段半导体光放大器是一种光学器件,它通过电-光转换技术,将电信号转换为光信号,并放大该光信号。

因此,C波段半导体光放大器已被广泛应用于光通信系统中。

C波段半导体光放大器的制造过程需经过以下步骤:
第一步:选择材料
C波段半导体光放大器的材料的选择是至关重要的。

常用的材料包括InP和GaAs。

这些材料具有良好的光电特性,能够实现高效率的电-光转换。

第二步:制备半导体片
在制备C波段半导体光放大器时,需要制备一片半导体晶片。

该晶片需要具有高纯度、均匀、无缺陷等特点,以保证C波段半导体光放大器的品质。

第三步:进行掺杂
在C波段半导体光放大器制造过程中,需要将掺杂物添加到半导体晶片中,以便在晶体中形成电子和空穴。

通过不同的掺杂工艺和掺杂浓度,可以得到具有不同导电性质的半导体材料。

第四步:制作器件结构
在晶片中制作出具有特定结构的器件,如波导、引出电极等。

这些器件结构是实现C波段半导体光放大器功能的关键因素。

第五步:测试和调试
在制造完成后,需要进行测试和调试。

通过测试和调试,可以确定C波段半导体光放大器的性能参数,如增益、带宽、动态范围等。

测试和调试的过程是制造优质C波段半导体光放大器的关键过程。

针对C波段半导体光放大器的应用领域,主要涵盖了光通信和光网络等领域。

C波段半导体光放大器不仅能够将光信号转换为电信号,还能将电信号转化为光信号进行传输,从而实现光通信系统的传输和放大。

总之,随着科技的进步和人们对高速、高质量通信需求的不断增加,C波段半导体光放大器的市场前景必将越来越广阔。

C波段GaN基PA MMIC的研制的开题报告

C波段GaN基PA MMIC的研制的开题报告

C波段GaN基PA MMIC的研制的开题报告
一、选题背景
随着通信技术和无线电技术的快速发展,无线通信网络的覆盖范围和传输速率都在逐步提高。

作为无线通信系统的重要部件,功率放大器(PA)在无线通信系统中发挥着至关重要的作用。

高效、高功率、高线性度的功率放大器对于现代无线通信系统的正常运行有着重要的作用。

而GaN基PA MMIC作为一种高性能功率放大器,其性能优异,晶体管峰值功率密度高,在高频、高功率、高温条件下具有优异的性能指标。

二、研究内容
本文选取C波段GaN基PA MMIC作为研究对象,主要研究内容包括:
1. C波段GaN基PA MMIC的基本原理和工作特点分析。

2. 设计C波段GaN基PA MMIC的电路模型,优化电路参数,使得其性能达到最优状态。

3. 基于该电路模型,设计并制作出C波段GaN基PA MMIC芯片。

4. 对制作出的芯片进行测试,优化设计参数,使得C波段GaN基PA MMIC的性能指标符合实际使用要求。

三、研究意义
本次研究旨在深入了解GaN基PA MMIC的原理及特点,探究其在C 波段的应用,同时对C波段GaN基PA MMIC的设计、制作和优化进行研究。

研究成果可在未来的高速、高频、高功率无线通信系统中得到广泛的应用,为无线通信领域的发展做出更大的贡献。

1.2 kW C波段固态高效率GaN微波源研制

1.2 kW C波段固态高效率GaN微波源研制

1.2 kW C波段固态高效率GaN微波源研制梁勤金;陈世韬;余川【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】AstheefficienciesofthetraditionalhighpowersolidstateSimicrowavesourcean dGaAsmicrowavesourceare low and their performances are poor at high temperature,we have developed a 1 .2 kW C-band all solid state high efficiency GaN microwave source by using the low loss coaxial waveguide spatial power combining technique which utilizes GaN units power am-plifier module integration.The experimental result shows that the efficiency of the GaN microwave source is high and it can safely and reliably operate at high temperature.A single C-band GaN power amplifier module unit integrates a 6-bit phase shifter with a phase shift precision of 5.6°,a gain of 35 dB,and an output power greater than 31 W.The continuous output power of the micro-wave source is 1.2 kW,the total efficiency is 30%,the harmonic suppression is -54.8 dBc,the stray is -63.69 dBc and the phase noise is -94.03 dBc/Hz@1kHz.%针对传统大功率 Si,GaAs 固态微波源效率低和高温度性能差的不足,采用导热系数优良的宽禁带 GaN单元功放模块集成、低损耗同轴波导径向空间功率合成方法,研制出一种1.2 kW全固态 C 波段高效率宽禁带GaN微波源。

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A Ne w C- Ba n d Ph a s e S h i f t e d Hi g h Ef ic f i e n c y
Ga N Po we r Am p l i ie f r UA N G Q i n — j i n ,D O N G S i — h u a 2 , Z } { I £ N G Q i a n g — l i n , Y U C h u a n
b y C ・ b a n d h i g h — f eq r u e n c y ,h i g h e ic f i e n c y , h i g h ow p e r d e n s i t y nd a h i g h b ea r k d o w n v o l t a g e .C u r r e n t l y ,i t i s a
高效 率功 率输 出。 关键 词 : 固态功 率放 大 器 ; C频段 G a N功率 放 大器 ; 高效 率 ; 宽禁 带 G a N器件
中图分 类号 : T N 7 2 2 . 7
文 献标 志码 : A
文章 编号 : 1 0 0 1 —8 9 3 X ( 2 0 1 3 ) 0 5 一o 6 2 3 —0 5
C h i n a A c a d e my o f E n g i n e e r i g n P h y s i c s , Mi a n y a n g 6 2 1 9 0 0, C h i n a ; 2 . T h e 1 3 r d Re s e a r c h I n s t i t u t e

种新 型 c频段高效 率移相 G a N功率放大器
梁勤金t ,, 董 四华2 , 郑 强林 , 余 川
( 1 . 中国工程物理研究 院 应用电子学研究所 高功 率微 波技术重点实验室 , 四川 绵阳 6 2 1 9 0 0 ; 2 . 中国电子科技集 团公 司第 十三研究所 , 石家庄 0 5 0 0 0 2 )
( 1 . S c i e n c e a n d T ch e no l o g y o H i P o w e r M i c r o w a v e L a b o r a t o r y , I n s t i t u t e o f A p p  ̄ e d E l e c t r o n i c s ,
第5 3 卷 第 5期
2 0 1 3年 5 月
电讯技术
En g i n e e r i n g
Vo 1 . 5 3 N o . 5 Ma v .2 0 1 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 —8 9 3 x . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 1 9
e x c e l l e n t p e r f o r ma n c e h a s b e e n d e v e l o p e d.T h e d e s i g n s c h e me nd a w o r k i n g p i r n c i p l e o f Ga N p o w e r m p a l i i f e r mo du l e a r e i n t r o d u c e d,a n d t h e e x er p i me n t a l t e s t r e s u l t s o f ow p e r m p a l i i f e r mo du l e t e c h n i c l a p a r a mt e r s a r e g i v —
e n .T he o u t p u t p o w e r o f he t m du o l e i s 3 0 W( c w) , b nd a id w t h i s 1 0 MH z , w i t h 6 b i t p h se a s h i f t . I t i s f e a t u r e d

要: 研 制 了一种 性 能优 良的全 固态 C频 段 高效 率移 相 氮化镓 ( G a N ) 功 率放 大 器模 块 。介 绍 了该
功放模块设计方案及工作原理 , 并给 出了该功放 模块技 术参数 实验 测试结果。该模 块输 出功 率 3 0 w, 带宽1 0 M H z , 带有 6 位移相功能 , 具有 c 频段高频率、 固态、 小型化、 高效率、 高功率密度 、 高击 穿电压特性 , 是一种 目 前 国内外尚无类似集成设计 的最新高性能氮化镓( G a N ) 功率放大器模块。因 其 功放模 块 输 出末级 采 用 了美 国 C r e e 公 司第 三代 宽禁 带 G a N功放 管优 化 设 计 , 实现 了固 态 c频 段
A b s t r a c t : A h J i g h - e ic f i e n c y s o l i d - s t a t e C — b a n d p h a s e s h i f t e d g a l l i u m n i t r i d e( G a N )p o w e r a m p l i i f e r m o d u l e w i t h
o f C in h a E l e c t r o i n c s T e c h n o l o g y G r o u p C o r r o m t i o n , S i h j i a z h u a n g 0 5 0 0 0 2 , C h i n a )
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