【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件建模技术，尤其涉及一种新型gan hemt晶体管高频噪声等效电路模型。
技术介绍
1、gan hemt属于第三代宽禁带半导体器件，具有高击穿电压、高热导率、高电子迁移率、高输出功率以及较低的噪声系数等优势，在现代无线通信系统中有着巨大的潜力和广阔的应用前景。基于gan hemt工艺的低噪声放大器相对于其他工艺的低噪声放大器可以承受更高功率的输入信号，从而可以被应用于航空航天、军事电子对抗等复杂的电磁环境；此外，gan低噪声放大器更易于与已部署的gan功率放大器集成，从而可以提高系统的集成度,降低封装难度，减小芯片体积。器件模型是对具体器件特性的一种抽象描述和表征，对于一种半导体器件，需要建立描述其特性的模型，然后才能将其应用于实际电路设计。传统的等效电路噪声模型全部采用集总参数元件来拟合晶体管的小信号和噪声特性，而在毫米波频段，信号波长较短，寄生效应严重，器件和电路特性无法再简单地用集总参数元件来表征，而晶体管模型的鲁棒性很大程度上取决于寄生网络描述的准确性。传输线元件自带分布参数例如特性阻抗、传播损耗等，可以很好地拟合较高频率下器件寄生部分的电学特性。目前，针对gan hemt的高频噪声模型仍不完善，已有的gan hemt高频噪声模型主要面临拟合程度较低、参数提取流程复杂、预测不准确，适用带宽较窄等问题，从而限制了gan hemt在射频低噪声放大器中的应用。
2、因此，拟合程度高、预测准确、更加符合gan hemt物理特性的高频噪声模型尤为重要。
3、[1] 中国专利“一种偏栅晶
4、[2] a. nalli et al., "gan hemt noise model based on electromagneticsimulations," in ieee transactions on microwave theory and techniques, vol.63, no. 8, pp. 2498-2508, aug. 2015, doi: 10.1109/tmtt.2015.2447542.
5、[3] 中国专利“一种inp基太赫兹hemt晶体管小信号模型”，申请号cn202211256662.6
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种新型gan hemt晶体管高频噪声等效电路模型，以解决上述现有技术存在的问题。
2、本专利技术中所述一种新型gan hemt晶体管高频噪声等效电路模型，包括寄生部分等效电路、本征部分等效电路和等效噪声电流源等效电路；
3、所述寄生部分等效电路设置微带线tlg串接在本征部分等效电路栅极连接点和gan hemt晶体管栅极之间，设置微带线tld串接在本征部分等效电路源极连接点和ganhemt晶体管源极之间，微带线tld串接在本征部分等效电路漏极连接点和gan hemt晶体管漏极之间；
4、所述等效噪声电流源等效电路设置栅极散粒噪声电流源串接在所述微带线tlg和微带线tld之间。
5、本专利技术中所述一种新型gan hemt晶体管高频噪声等效电路模型，其优点在于，采用分布参数元件（传输线）与集总参数元件混合构建，提升了gan hemt等效电路模型在毫米波频段的适用性和准确度。所引入的有耗传输线的等效电感电阻值随频率变化，扩展了适用带宽。传输线参数可通过工艺参数或版图结构信息直接得出，简化了参数提取步骤。传输线特性更加贴近实际gan hemt器件的高频寄生特性，同时拟合寄生电感电阻和衬底电容，使得模型更加紧凑。
6、采用基于电磁仿真的寄生参数模型，解决了传统小信号模型对器件寄生部分的参考平面的识别不准确的问题。
7、相较于传统噪声模型，通过将散粒噪声项引入到栅极噪声电流中，并在散粒噪声电流公式中增加拟合缩放因子k用于适当优化，完善等效电路模型噪声机理，提高了模型在较低频段的噪声特性拟合程度。
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1.一种新型GaN HEMT晶体管高频噪声等效电路模型，包括寄生部分等效电路、本征部分等效电路和等效噪声电流源等效电路；
2.根据权利要求1所述一种新型GaN HEMT晶体管高频噪声等效电路模型，其特征在于，所述等效噪声电流源等效电路还设置电流源并联在所述栅极散粒噪声电流源两端，设置电流源串接在微带线TLs和微带线TLd之间。
3.根据权利要求2所述一种新型GaN HEMT晶体管高频噪声等效电路模型，其特征在于，所述寄生部分等效电路设置电容Cgsp在栅极和源极之间；设置电容Cgdp在栅极和漏极之间；设置电容Cdsp在源极和漏极之间。
4.根据权利要求3所述一种新型GaN HEMT晶体管高频噪声等效电路模型，其特征在于，参数通过以下步骤进行确定：
5.根据权利要求4所述一种新型GaN HEMT晶体管高频噪声等效电路模型，其特征在于，所述步骤S1具体如下：
6.根据权利要求5所述一种新型GaN HEMT晶体管高频噪声等效电路模型，其特征在于，所述步骤S2具体如下：
7.根据权利要求6所述一种新型GaN HEMT晶
...【技术特征摘要】
1.一种新型gan hemt晶体管高频噪声等效电路模型，包括寄生部分等效电路、本征部分等效电路和等效噪声电流源等效电路；
2.根据权利要求1所述一种新型gan hemt晶体管高频噪声等效电路模型，其特征在于，所述等效噪声电流源等效电路还设置电流源并联在所述栅极散粒噪声电流源两端，设置电流源串接在微带线tls和微带线tld之间。
3.根据权利要求2所述一种新型gan hemt晶体管高频噪声等效电路模型，其特征在于，所述寄生部分等效电路设置电容cgsp在栅极和源极之间；设置电容cgdp在栅极和漏极之间；...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛丰源，陈志坚，李斌，吴朝晖，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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