2．7-3．5GHz 2W GaN单片功率放大器及设计方法技术

本发明专利技术公开了2.7‑3.5GHz 2W GaN单片功率放大器及设计方法，放大器包括输入匹配网络、级间匹配网络、输出匹配网络及pHEMT晶体管，输入匹配网络的通过pHEMT晶体管与级间匹配网络相连，级间匹配网络的通过pHEMT晶体管与输出匹配网络相连，栅极偏置电源分别与输入匹配网络和级间匹配网络相连，级间匹配栅偏置电源分别与级间匹配网络和输出匹配网络相连。本发明专利技术简化了模块电路的设计难度，相比传统混合集成电路尺寸明显减小，确定了管芯的最佳负载阻抗和最佳源阻抗，并且设计了输入、输出和级间匹配网络的电路原理图，优化了稳定系数、输入输出驻波系统、增益、功率、效率、谐波抑制等指标，设计了单片微波功率放大器的版图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及微电子技术、微波技术、半导体单片集成技术、先进材料技术和微波功率放大技术，特别是小型化、高效率、高功率密度单片微波集成功率放大技术,尤其涉及一种2.7-3.5 GHz 2W GaN单片功率放大器及设计方法。
技术介绍
单片微波集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMIC）已成为当前发展各种高科技武器的重要支柱，已广泛用于各种先进的战术导弹、电子战、通信系统、陆海空基的各种先进的相控阵雷达（特别是机载和星载雷达），在民用商业的移动电话、无线通信、个人卫星通信网、全球定位系统、直播卫星接收和毫米波自动防撞系统等方面已形成正在飞速发展的巨大市场。由于GaN材料所具有的独特优势，如噪声系数优良、最大电流高、击穿电压高、振荡频率高、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高、抗电磁辐射能力强等特点，为军事、宇航和国防、汽车领域以及工业、太阳能、发电和风力等高功率领域的多种应用提供了独特的选择。应用领域的扩展和军事需求的增加是驱动GaN半导体器件市场增长的主要力量。需求量的增加主要是由于GaN器件所能带来的在器件重量和尺寸方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2.7‑3.5GHz 2W GaN单片功率放大器，其特征在于，包括输入匹配网络、级间匹配网络网络、输出匹配网络、栅极偏置电源、漏极偏置电源、pHEMT晶体管S1、S2；所述的输入匹配网络的端口1与信号源连接，输入匹配网络的端口3分别与级间匹配网络的端口3和电感L1的一端相连，电感L1的另一端与栅极偏置电源的正极相连，栅极偏置电流的负极接地，输入匹配网络的端口2与pHEMT晶体管S1的栅极相连，pHEMT晶体管S1的源极接地，pHEMT晶体管S1的漏极与级间匹配网络的端口1相连，级间匹配网络的端口4与漏极偏置电源的正极相连，漏极偏置电源的负极接地，级间匹配网络的端口2与pHEMT晶体管S2的...

【技术特征摘要】
1.一种2.7-3.5GHz 2W GaN单片功率放大器，其特征在于，包括输入匹配网络、级间匹配网络网络、输出匹配网络、栅极偏置电源、漏极偏置电源、pHEMT晶体管S1、S2；所述的输入匹配网络的端口1与信号源连接，输入匹配网络的端口3分别与级间匹配网络的端口3和电感L1的一端相连，电感L1的另一端与栅极偏置电源的正极相连，栅极偏置电流的负极接地，输入匹配网络的端口2与pHEMT晶体管S1的栅极相连，pHEMT晶体管S1的源极接地，pHEMT晶体管S1的漏极与级间匹配网络的端口1相连，级间匹配网络的端口4与漏极偏置电源的正极相连，漏极偏置电源的负极接地，级间匹配网络的端口2与pHEMT晶体管S2的栅极相连，pHEMT晶体管S2的源极接地，pHEMT晶体管S2的漏极与输出匹配网络的端口1相连，输出匹配网络的端口2与负载相连，输出匹配网络的端口3与漏极偏置电源的正极相连，漏极偏置电源的负极接地；所述的输入匹配网络包括与级间匹配网络的端口3连接的电容C1、电容C2和电阻R1相连电容C1的另一端与背孔BVIA1的一端连接,背孔BVIA1的另一端接地，圆电容C2的另一端与背孔BVIA2的一端相连，背孔BVIA2的另一端接地，电阻R1的另一端与电感L2的一端相连，电感L2的另一端与微带线TL1的一端相连，微带线TL1的另一端分别与电阻R2的一端，微带线TL2的一端，电容C5的一端以及 电阻R3的一端相连，微带线TL2的另一端与电容C3的一端相连，电容C3的另一端与输入匹配网络的端口1相连，电阻R2的另一端与电容C4的一端相连，电容C4的另一端与背孔BVIA3的一端相连，背孔BVIA3的另一端接地，输入匹配网络的端口2分别与电容C5的另一端与电阻R3的另一端相连；所述的级间匹配网络包括与级间匹配网络的端口3相连的电容C6、电容C7和电感L3相连；电容C6的另一端与背孔BVIA4的一端相连，背孔BVIA4的另一端接地，电容C7的另一端与背孔BVIA5的一端相连，背孔BVIA5的另一端接地，电感L3的另一端与微带线TL3的一端相连，微带线TL3的另一端分别与微带线TL4的一端和电感L4的一端相连，微带线TL4的另一端与级间匹配网络的端口1相连，电感L4的另一端与电容C10的一端相连，电容C10的另一端分别与微带线TL5的一端,电容C11的一端以及电阻R4的一端相连，电容C11的另一端分别与电阻R4的另一端和级间匹配网络的端口4相连，微带线TL5的另一端与电感L5的一端相连，电感L5的另一端分别与电容C9的一端，电容C8的一端以及级间匹配网络的端口2 相连，电容C9的另一端与背孔BVIA7的一端连接,背孔BVIA7的另一端接地，电容C8的另一端与背孔BVIA7的一端连接,背孔BVIA6的另一端接地；所述的输出匹配网络包括与输出匹配网络的端口3相连的电容C12、电容C13和电感L6，电容C12的另一端与背孔BVIA8的一端相连，背孔BVIA8的另一端接地，电容C13的另一端与背孔BVIA9的一端相连，背孔BVIA9的另一端接地，电感L6的另一端与微带线TL6的一端相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许欢，
申请(专利权)人：成都泰格微电子研究所有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51