摘 要：介绍了一种基于 HEMT 工艺的高增益、高功率宽带单片微波集成电路功率放大器芯片。该芯片采用六个三堆叠式晶体管管胞构成非均匀分布式放大器结构，可获得高增益和高功率输出能力。在 0.1 ～ 20 GHz 超宽带频率范围内，该芯片增益为 19±1.5 dB，功率输出能力为 38 dBm，尺寸为 2×3.1 mm2。同时，该芯片可以覆盖到更低频段（接近 DC 工作范围），当采用两个 0.22 μH 的锥形电感作为偏置扼流圈时，这个放大器的芯片可以向下拓展到 1 MHz 并且具备 21 dB 增益。
关键词：HMET；超宽带；高压技术；低功耗；功率放大器
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2022.10.016
基金项目：国家自然科学基金（62161046）；2022 年青海省重点研发计划科技援青项目（2022-YQ-212）；中科院西部之光青年学者项目 (1_14)
中图分类号：TN722 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2022）10-0064-03
The Design of Ultra Wideband High Power and High Gain Amplifier Chip
WU Haifeng1, WANG Cetian1, HU Liulin1, LIN Qian2
(1.Chengdu Ganide Technology Co., Ltd., Chengdu 610220, China; 2.Qinghai Minzu University, Xining 810007, China)
Abstract: In this paper, a high gain, high power wideband monolithic microwave integrated circuit power amplifier chip based on HEMT process is introduced. The chip uses six three stacked transistor cells to form a non-uniform distributed amplifier structure, which can obtain high gain and high power output capability. In the 0.1 ～ 20 GHz ultra wideband frequency range, the chip has a gain of 19±1.5 dB, a power output capacity is 38 dBm, size is 2×3.1 mm2 . At the same time, the chip can cover the lower frequency band, close to the DC operating range. When two 0.22 μH tapered inductor is used as the bias choke, the chip of this amplifier can be expanded down to 1 MHz and has a gain of 21 dB.
Keywords: HMET; ultra wideband; high-voltage technology; low power consumption; power amplifier
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作者简介：邬海峰（1984—），男，汉族，内蒙古包头人，高级工程师，博士，研究方向：射频微波集成电路；通讯作者：林倩（1982—），女，汉族，陕西蓝田人，教授，博士，研究方向：射频集成电路及其可靠性分析。