SiC襯底X波段GaN MMIC的研究

2．2 GaN MMIC電路設(shè)計(jì)
選擇兩級(jí)放大的匹配電路結(jié)構(gòu)，第一級(jí)輸入匹配為50 Ω，使用兩個(gè)總柵寬為lmm的器件。為了提高輸出功率，同時(shí)減小電路的總面積，第二級(jí)采用一個(gè)總柵寬為4 mm的器件，信號(hào)分別經(jīng)過功率分配和功率合成后匹配到50Ω輸出。為了滿足信號(hào)幅值和相位的對(duì)稱性要求，第二級(jí)管芯柵、漏壓點(diǎn)嚴(yán)格按照對(duì)稱性進(jìn)行設(shè)計(jì)。
將器件的大信號(hào)模型內(nèi)嵌到ADS軟件環(huán)境中，利用ADS系統(tǒng)提供的無源元件進(jìn)行GaN MMIC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。在電路設(shè)計(jì)中，針對(duì)電路的性能指標(biāo)對(duì)電阻、電容、電感等匹配元件進(jìn)行優(yōu)化，改善帶寬特性和帶內(nèi)平坦度。分別進(jìn)行小信號(hào)和大信號(hào)優(yōu)化，以改善電路的功率特性。在輸入、輸出端適當(dāng)增加匹配元件(電容、電感)，保證帶內(nèi)電路的輸入、輸出駐波比。在電路設(shè)計(jì)注意考慮包括微波測(cè)試時(shí)的偏置電路以保證測(cè)試與設(shè)計(jì)的對(duì)應(yīng)一致性。在電路優(yōu)化中，重點(diǎn)優(yōu)化電路的輸出功率特性。