MMIC功率合成技术发展动态VIP免费

国内外研究现状 1、国内研究现状 国内关于 GaN 微波功率合成技术的研究起步比较晚，中电集团 13 所，55所和中科院微电子所均在这方面展开了相关的研究。 年份 单位 作者 类型 输出功率 频率段 PAE 增益（dB） 文献 05 13所 冯振 HEMT 4W 8G 48% 4 1 07 中科院 姚小江 功率合成 41.4dBm 5.4G 32.54% 2 07 55所 王帅 HEMT 75W 7.5-9.5G 30% 6 3 08 中科院 曾轩 功率合成 10W X波段 37.44% 9 4 09 13所 顾卫东 HEMT 141.25W 41.4% >12 5 09 南京电子所 任春江 MIS HEMT 14.4W/mm 2G 54.2% 20.51 6 10 南京电子所 孙春妹 内匹配 20W/mm Ku波段 29.07% 5 7 2005 年，13 所冯震等人制备了以蓝宝石为衬底的 GaN 基 HEMT 器件，饱和电流为 890mA，最大跨导值为 227ms，在频率为 8GHz 时连续波输出功率最大为 4W，增益大于 4dB，PAE 为 48%[1]。 2007 年，中科院微电子所报道了一种基于 AlGaN/GaN HEMT 的功率合成技术的混合集成放大器电路。该电路包含 4 个 10x120μm 的 HEMT 晶体管以及一个 Wilkinson 功率合成器和分配器。在偏置条件为 VDS=40V，IDS=0.9A 时，输出连续波饱和功率在 5.4GHz 达到 41.4dBm，最大的 PAE 为 32.54% ，并且功率合成效率达到 69%[2]。 2007 年 55 所的王帅等报道了研制的 lmm 栅宽的 AlGaN/GaN HEMT 内匹配微波功率管，在 32V 漏偏压下在 7.5-9.5GHz 频率范围内输出功率大于 5W，功率附加效率典型值为 30%，功率增益大于 6dB，带内增益平坦度为±0.4dB，带内最大输出功率为 6W[3]。 2008 年，中科院微电子所的曾轩等人采用内匹配功率合成技术,设计了基于AlGaN/GaN HEMT 的 X 波 段 内 匹 配 功 率 合 成 放 大 器 ， 偏 置 条 件 为VDS=30V,IDS=700mA 时,在8GHz测出连续波,饱和输出功率达到Psat=40dBm(10W),最大 PAE=37.44%，线性增益为 9dB[4]。 2009 年，中电 13 所的顾卫东等人利用 MOCVD 技术研制了国产 SiC 衬底的GaN HEMT 外延材料，方块电阻小于 260μm/□，迁移率最大值达到 2 130cm2/v.s，方块电阻和迁移率不均匀性小于 3％，采用新的器件栅结构和高应力 SiN 钝化技术，降低了大栅宽器件栅泄漏电流，提高了工作电压。研制的总栅宽为 25.3mm的四胞内匹配器件 X 波段输出功率达到 141.25W，线性增益大于 12dB，PAE 达到 41．...