一种V波段高效率5W GaN功率放大器MMIC

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作   者：

高哲;  范一萌;  万悦; 

作者机构：

中国电子科技集团公司第十三研究所; 

关键词：

功率放大器;  高效率;  V波段;  功率合成;  单片微波集成电路(MMIC); 

期刊名称：

半导体技术

i s s n：

1003-353X

年卷期：

2024 年 49 卷 004 期

页   码：

360-364

摘   要：

基于0.13μm SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,设计了一款V波段GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC).该功率放大器MMIC采用三级放大拓扑结构以满足增益需求;使用高低阻抗微带传输线进行阻抗匹配,通过威尔金森功分器/合成器完成功率放大器的末端功率合成;通过对晶体管宽长比的设计与多胞晶体管的合成,实现了功率放大器的高功率稳定工作和高效率输出.经过测试,在59~61 GHz频率范围内,在占空比为20%、脉宽为100μs时,该功率放大器MMIC的饱和输出功率达到37 dBm以上,功率附加效率(PAE)大于21.1%,功率增益大于17 dB;连续波测试条件下输出功率大于36.8 dBm,PAE大于21%.该设计在输出功率和PAE上具有一定的优势.