SiC襯底X波段GaN MMIC的研究
2.2 GaN MMIC電路設計
選擇兩級放大的匹配電路結構,第一級輸入匹配為50 Ω,使用兩個總柵寬為lmm的器件。為了提高輸出功率,同時減小電路的總面積,第二級采用一個總柵寬為4 mm的器件,信號分別經過功率分配和功率合成后匹配到50Ω輸出。為了滿足信號幅值和相位的對稱性要求,第二級管芯柵、漏壓點嚴格按照對稱性進行設計。
將器件的大信號模型內嵌到ADS軟件環境中,利用ADS系統提供的無源元件進行GaN MMIC結構設計和優化,其拓撲結構如圖4所示。在電路設計中,針對電路的性能指標對電阻、電容、電感等匹配元件進行優化,改善帶寬特性和帶內平坦度。分別進行小信號和大信號優化,以改善電路的功率特性。在輸入、輸出端適當增加匹配元件(電容、電感),保證帶內電路的輸入、輸出駐波比。在電路設計注意考慮包括微波測試時的偏置電路以保證測試與設計的對應一致性。在電路優化中,重點優化電路的輸出功率特性。
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