X波段12W GaAs功率放大器MMIC

摘要

基于0.25μm Ga As赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺研制了一款可工作在脉冲和连续波条件下的X波段高性能大功率放大器（HPA）。根据Ga As材料的导热特性和热分布特点,设计了能够在连续波条件下工作的功率器件,并提取了器件的EEHEMT可定标模型参数。HPA原理图设计采用低损耗高效率母线拓扑结构,并基于最优效率原则优化了HPA各级阻抗匹配参数。对HPA容易出现的几种稳定性问题进行了分析,并在设计过程中采取了相应的防范措施。采用电磁场仿真技术优化设计的HPA芯片尺寸为3.5 mm×4.0 mm。在栅源电压为-0.7 V,漏源电压为8 V,工作频率为9～10 GHz的条件下,连续波输出功率达到12 W以上,功率附加效率大于45%,在9.6 GHz时功率附加效率达到50%。