7～8 GHz单片集成高功率氮化镓功率放大器

作者：游恒果; 冯威; 倪帅微波单片集成电路功率放大器高效率

摘要：基于GaN HEMT工艺研制了一款频率覆盖范围为7～8 GHz、输出功率为80 W的高性能大功率放大器。根据输出功率的要求,确定功率输出级器件的栅宽为12 800μm;采用三级放大结构,保证了电路的增益和带宽要求;同时1：3：21的3级器件栅宽比提高了电路的功率附加效率。基于最优效率原则优化了大功率放大器各级匹配网络的参数。电路设计过程中充分地考虑了大功率放大器容易出现的各种稳定性问题,并采取了相应的防范措施。采用电磁场仿真技术优化设计的功率放大器芯片的尺寸为3.8 mm×4.1 mm。当芯片在栅压为-2 V、漏压为38 V的条件下测试时,输出功率达到了80 W以上,功率附加效率大于40%。严格的稳定性测试,保证了电路能够稳定、可靠地工作。

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