文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
Ka频段单片集成功率放大器电路设计
姓名:李爱斌
申请学位级别:硕士
专业:无线电物理
指导教师:徐军
20070101
摘要痶工艺对勋频段功率放大器进行了流片。本论文课题来源于国防科技重点实验室基金项目。课题要求研制频段单片功率放大器,指标要求为:厂⌒藕旁鲆涑龉β。根据发展趋势以及国内实际情况,论文采用多级、多路合成的方法设计频段功率放大器,并针对频段单片功率放大器展开了研究,包括有源器件模型的验证、无源元件分析、电路拓扑的选取、匹配电路和偏置电路的形式,然后在版图调整规则下,对电路进行了电磁仿真,确定了最终电路版图,最后利用国内现有本课题设计了两种电路结构,进行了三次流片。利用自行设计的测试夹具对功放单片进行了测试,测试结果为:在频率厂谄德售檀竦昧俗罡呤涑龉β淙胱げū刃∮.,小信号增益大于。虽然测试结果显示与预期目标还有一定的差距,但该结果还是令人满意的。关键词:砷化镓、频段、单片微波集成电路、赝配高速电子迁移率晶体管、功率放大器范围内,输出功率均大于
甌甌,瑂.,:±.,—:,琈,,..瑃.:瑃,琣痾簍瑆Ⅱ
虢夔基嗍沙·年日期鹉辏虑偃独创性:声明关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
移相器、开关、收发前端,甚至整个发射/接收组件辗⑾低。等一系列自身的显著优势,在毫米波矾组件和各种高科技武器中担当了重要的第一章绪论瑿的特点及应用单片微波集成电路源元件、有源器件、传输线和互连线一起制作在一块半导体基片上,构成具有完整功能的微波集成电路【。它包括多种功能电路,如低噪声放大器⒐β放大器、混频器⑸媳淦灯鳌⒓觳ㄆ鳌⒌髦破鳌⒀箍卣竦雌、随着微波通信技术的发展,人们对通信系统的要求越来越高,比如小型化、可靠性等,凭借小型紧凑、稳定性好、抗干扰能力强、批量生产成本低和产品性能一致性好成为军事电子对抗及民用通信系统最具吸引力的选择,其中赝配高速电子迁移率晶体管琍更是具有增益、频带、效率、噪声、功率方面的良好特性,前最热门的研究领域之一。毫米波单片功率放大器凭借其小尺寸、轻质量、高可靠性、高性能、低成本角色,特别是在全固态末制导雷达发射系统中。微波集成电路分为两大类,即微波混合集成电路和单片微波集成电路。单片微波集成电路是将所有的有源器件和无源元件以及互连做成一块整体,利用一些淀积工艺流程诸如外延、离子注入、溅射、蒸发或这些工艺的组合,将整个电路做在一块半绝缘衬底表面上,称为平面或浅台面工艺,电路及元件就象横卧在平原上的一块块金黄的麦田。它与的区别主要有下面几个方面:牡祝夯旌霞傻缏酚镁党牡祝テ缏酚冒刖党牡祝拊丛<夯旌霞傻缏酚梅至⒃<蛘吆衲さ砘椒ㄐ纬傻脑<テ电路用薄膜淀积方法形成元件;性雌骷夯旌霞傻缏酚梅至⒃F骷琈脑F骷蚴枪饪獭⒌砘等工艺制作在基片上;琈是把无成为当
单片微波集成电路其突出优剧渴牵电路的体积、重量大大减小,成本低。椒ǎ夯旌霞傻缏肥侵鸶龅缏芳庸ね瓿桑テ缏肥桥考庸ね瓿桑与现有的微波混合集成电路较,体积可缩小%以上,成本可降低%以上;阌谂可缧阅芤恢滦院谩V圃霱遣捎冒氲继迮考庸す艺,一旦设计的产品验证后就可大批量生产,电路在制造的过程中不需要调整;要外接元件,消除了内部元件的人工焊接,当集成度较高时,接点和互连线减少,整机零部件数减少%以上,所以可靠性大大提高。琺チ椒ǎ夯旌霞傻缏酚玫枷吆图戏椒ɑチ苌儆煤衲さ砘椒ɑ连,单片电路主要用淀积和光刻方法实现互连。可用频率范围提高,频带成倍加宽。由于避免了有源器件管壳封装寄生参量的影响,所以电路工作频率和带宽大大提高;煽啃愿撸倜ぁ话悴恍表荕虷氐愕亩员:电子科技大学硕士学位论文表和的对比猰巧;‘痶瑆
从表梢钥闯鯩挠攀疲杭啥雀撸寤。柿壳幔桓呖煽啃裕低寄生效应,更大的带宽和更高的工作频率;一次设计成功,不需调整,非常好的可复制性,大量生产时价格便宜。同时,也对设计人员提出了挑战:如何设计使电路面积尽可能小,充分利用芯片面积;如何在几乎不可能进行任何调整的情况下,一次设计流片出合格的产品;如何灵活设计实现多功能、提高成品率和生产量以降低成本。还有设计一般周