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X波段GaN微波单片低噪声放大器的设计

武晓莺  
【摘要】: 本文主要设计基于氮化镓高电子迁移率晶体管的X波段微波单片低噪声放大器,首先简单介绍了氮化镓材料、器件的优势及氮化镓微波单片集成电路的发展现状;接着,对二端口网络的表述及其噪声、阻抗匹配的原理和低噪声放大器的主要特性指标进行了阐述;然后,分析了氮化镓微波单片集成电路中有源无源元件的原理及等效电路,利用HFSS软件对各无源元件进行精确的电磁仿真及分析;结合宽带放大器和低噪声放大器设计技术及制造工艺,利用ADS软件设计了基于氮化镓高电子迁移率晶体管的两级X波段微波单片低噪声放大器。 最终实现在整个X波段达到增益增益19dB,噪声2.7,输入输出电压驻波比2.5的两级氮化镓微波单片低噪声放大器。最后用L-edit软件实现了电路的版图设计,并对氮化镓单片集成电路的工艺流程及主要工艺做了简要分析。


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