超寬帶有源倍頻器MMIC的設計.pdf

1、本文基于0.18μm的pHEMT(pseudomorphic high electron-mobility transistor)GaAs襯底工藝，詳細設計并實現(xiàn)了超寬帶有源二次倍頻器MMIC(MicrowaveMonolithic Integrated Circuit)。此倍頻器包含了有源巴倫、平衡式倍頻以及分布式放大器三個主要部分。文中對有源巴倫和分布式放大器的電路拓撲結構進行了較為詳細的分析，比較了常用的幾種電路結構的優(yōu)劣，以指導

2、設計中電路拓撲結構的選擇；對部分無源器件模型進行了場仿真的驗證以指導具體的版圖設計。同時，文中還對FET倍頻的理論進行了分析，特別是對FET柵極偏壓的選擇做出了定性的分析，指出了在實際電路中為保證二次諧波功率最大的柵極偏壓。此倍頻器的輸入頻率為2～25GHz，輸出頻率4～50GHz。在最后的測試中，受儀器條件和時間的限制，僅采用搭建混合集成電路的方式，對輸入頻率在2～20GHz內進行了實際的測試。在不考慮輸入線損、跳金絲的損耗以及基片走

3、線損耗等時，此倍頻器在輸入頻率為2～6GHz以及9～18GHz，輸入功率為3dBm時，其二次諧波輸出功率>3dBm,基波抑制大于20dB；在7～8GHz內其輸出功率>2dBm,基波抑制約為15dB；在19～20GHz內，其輸出功率約為．2dBm，基波抑制約10dB。從測試結果來看，當將各種損耗的影響考慮進去，在2～18GHz內，倍頻器的性能與仿真結果較為接近；而對于當輸入頻率為19～20GHz內時，測試結果與仿真結果存在一定的差別，這是