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微波有源器件是现代微波通信,雷达,微波测控等电子系统的重要组成部分,其单个器件的性能参数直接关系到微波电子系统整体的工作性能。在超外差系统中,器件性能直接影响通讯系统的工作质量;军事用途的电子对抗方面,将会影响系统抗干扰的能力;民用方面,低成本、高稳定性、高性能的微波有源器件极具竞争力。GaAs HEMT(HFET)器件良好的高频性能以及优异的低噪声特性,成为微波电路/微波集成电路最具实用前景的有源器件。本文设计了X波段、Ku波段的微波有源器件,选用瑞萨公司的HFET实现,具体研究内容摘要如下:1.设计完成了Ku频段低噪声放大器,工作频宽200MHz,实现增益大于10dB,噪声小于2dB,前级端口反射低于-8dB,后级低于-15dB。设计步骤为选取合适的FET管,判别工作频段内的稳定度,在工作频段内使FET管工作在稳定区域,根据最佳噪声参数综合考虑增益参数以及带宽要求选取前级匹配电路,获取最佳NF,P1d B,IM3等参数。2.设计完成了Ku波段的振荡器,工作频点12GHz,振荡输出功率3dBm。采用开环设计方法,设计工作频率处最大增益放大电路,分配合适的环路增益,调节适当的相位条件,使环路满足振荡条件,并有稳定的振荡频率、振荡功率以及较低的相位噪声。3.设计完成Ku频段的混频器,工作频段11.8GHz-12.2GHz,变频增益1dB,端口驻波2.0,选取对于本振功率要求不高的栅极单端混频电路,直流工作点选取夹断区域以获得最佳混频跨导,设计20dB电桥、低通滤波器等电路以提高RF与LO,LO与IF及RF与IF的隔离度,使其IM3达到大于20dB。文中的器件设计仿真均使用ADS,进行电路图以及版图的仿真,给出详细的步骤,对于实物制作的器件给出测试方法,测试结果,方便给予对照。