砷化镓PIN二极管的非线性等效电路及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种砷化镓ＰＩＮ二极管的非线性等效电路，属于射频／微波技术领域。该等效电路由寄生电阻、寄生电感、反向电容、正向电容、过渡区电容和开关组成。其中，反向电容、正向电容、过渡区电容并联后与开关串联，开关根据输入信号电压的变化，在反向电容、正向电容和过渡区电容之间选择。寄生电阻和寄生电感串联在等效电路中。利用本发明专利技术，实现了包含砷化镓ＰＩＮ二极管的大信号谐波平衡仿真，与现有的主流ＥＤＡ工具兼容。本发明专利技术直接用公式定义器件的非线性，解决了无源元件难以描述器件非线性的问题，可以作为子电路代入包含砷化镓ＰＩＮ二极管的电路进行谐波平衡仿真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频/微波器件
，尤其涉及一种砷化镓PIN 二极管的非线性等 效电路及其应用。
技术介绍
砷化镓PIN二极管具有丰富的非线性，其电容值在开启电压之上时为几百pF，以 扩散电容为主；反偏时电容值非常小，以空间电荷区电容为主。通过微波大信号控制 砷化镓PIN 二极管的工作状态在开启态和反向之间快速切换，使电容值发生剧变从而 表现出丰富的非线性。砷化镓PIN 二极管也被称作阶跃恢复二极管 (St印-Recovery-Diode, SRD)，主要应用于宽带同步信号发生器、宽带频率综合器、 太赫兹辐射源等。利用SRD的非线性设计电路时，准确的大信号器件模型是必需的。由于SRD的非 线性主要来源于本征区阻抗随信号的变化，因而建立大信号的模型关键在于如何准确 描述本征区阻抗的非线性。通过小信号模型可以提取砷化镓PIN 二极管的非本证区阻抗参数，如接触电阻、 P+ZN+区电阻、封装寄生电阻、引线电感。这些参数值不随信号变化，可以套用小信号 参数值，直接应用于大信号模型。建立的砷化镓PIN二极管非线性等效电路，不仅要准确表征器件的非线性，同时 要与主流的EDA软件兼容，可以直接应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砷化镓ＰＩＮ二极管的非线性等效电路，其特征在于，所述等效电路由寄生电阻、寄生电感、反向电容、正向电容、过渡区电容以及选择开关组成；所述反向电容、正向电容和过渡区电容并联后与所述选择开关串联；所述选择开关根据所述等效电路输入信号电压的变化，在所述反向电容、正向电容和过渡区电容之间进行选择；所述寄生电阻和寄生电感串联在所述等效电路中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴茹菲，张海英，杨浩，董军荣，黄杰，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]