ka波段mmic功率放大器设计

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignofAKaBandMMICPowerAmplifierCandidate:GaoNanjingMajor:MicroelectronicsandsolidstateelectronicsSupervisor:Prof.TangQinghuaHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2014万

2、方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要目前，单片微波集成电路（MMIC）发展迅速，各种体积小、功耗低、高可靠性和高集成度的产品不断问世，MMIC一旦设计成型以后可以大批量不断重复生产，而且不需要进行调试，这使得它的稳定性和可靠性相比传统电路而言更高，成本也更低。因此，MMIC成为现代各种民用通信系统和军事武器通信系统中最具发展前景的项目之一，特别是应用在微波T/R组件和相控阵雷达系统中。本文结合国家国民经济和国防建设

4、的需要，展开了Ka波段MMIC功率放大器的研究和设计。首先通过大量资料调研了MMIC的研究背景和国内外研究动态，探寻了MMIC的发展历程，找出了我国在MMIC方面与欧美等发达国家的差距所在，从而指出了本研究的现实意义；然后系统介绍了MMIC设计的基本理论和设计流程，包括pHEMT模型、工艺和CAD设计等，再结合放大器的基本设计理论，则构成了MMIC功率放大器的设计理论；最后则是本次设计的核心内容，详细阐述了单级电路的设计过程，然后通过逐步合成与优化仿真，得到了整体电路。本次设计最终所定型的芯片版图面积为3.8×3.2mm2，工作频带为34GHz-36GHz，端口的驻波比基本都小

5、于2.5，P1dB达到了30dBm，饱和输出功率在30dBm以上，小信号增益为24±0.6dB。通过与国外同类研究和设计成果对比，本次设计的各项设计主要指标均已接近或者达到国际先进水平。关键词：单片微波集成电路Ka波段功率放大器赝配高电子迁移率晶体管I万方数据华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTCurrently,monolithicmicrowaveintegratedcircuit(MMIC)developsrapidly,avarietyofsmallsize,lowpowerconsumption,highreliabilityandhighlevelofinteg

6、rationproductscontinuetocomeout.Oncedesigned,MMICcanbeproducedinlargequantitiesrepeatedlyanddon’tneedanydebugging,soithashigherstabilityandreliability,thecostisalsolow.Therefore,MMICbecomesoneofthemostpromisingprojectsinmodernciviliancommunicationsystemsandmilitarycommunicationsystems,especi

7、allyinthemicrowaveT/Rmodulesandphasedarrayradarsystems.Accordingtotheneedsofthenationaleconomyandnationaldefenseconstruction,thispaperresearchesanddesignstheKa-bandMMICpoweramplifier.Firstly,weinvestigateMMIC'sresearchbackgroundandpresentsituationt