基于100 nm砷化镓pHEMT工艺的C波段宽带低噪声放大器芯片
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1. 西安交通大学信息与通信工程学院 西安 710049;2. 河北雄安太芯电子科技有限公司 石家庄 050051

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基金项目:

国家自然科学基金项目(U1831201、62171363), 国家重点研发计划项目(2017YFE0128200), 陕西省重点研发计划国际科技合作计划重点项目(2022KWZ-15), 陕西省深空探测智能信息技术重点实验室项目(2021SYS-04)资助


C Band Broadband LNA MMIC in 100 nm GaAs pHEMT
Author:
Affiliation:

1. School of Information and Communication Engineering, Xián Jiaotong University, Xián 710049;2. Hebei Xiongán Taixin Electronic Technology Co. LTD, Shijiazhuang 050051

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    摘要:

    作为射电天文接收机系统的关键器件, 低噪声放大器的噪声和增益性能对接收机系统的灵敏度有重要影响. 采用100nm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, pHEMT)\lk工艺, 研制了一款可覆盖C波段(4--8GHz)的低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA). 所设计的LNA采用3级共源级联放大拓扑结构, 栅极、漏极双电源供电. 常温下测试表明, 该LNA在4--8GHz频段内平均噪声温度为\lk60K, 在5GHz处获得最低噪声温度50K, 通带内增益($31\pm1.5$)dB, 输入输出回波损耗均优于10dB, 芯片面积为$2.1\times1.1$mm2, 可以应用于C波段射电天文接收机以及卫星通信系统等.

    Abstract:

    As the key component of radio astronomy receiver system, the noise and gain performance of Low Noise Amplifier (LNA) have important influence on the sensitivity of receiver system. In this paper, a broadband LNA which can cover the C-band (4--8GHz) is developed by using the 100nm gallium arsenide (GaAs) pseudomorphic High Electron Mobility Transistor (pHEMT) technology. The amplifier adopts three-stage common source cascade amplifier topology and dual power supply structure. Measured results show that the average noise temperature of the amplifier is 60K in the frequency range of 4--8GHz with the lowest noise temperature of 50K being achieved at 5GHz. The gain is ($31\pm1.5$) dB in the whole bandwidth and the input and output return loss is better than 10dB. The chip area is $2.1\times1.1$mm2. This designed LNA can be used in the C-band radio astronomy receiver and satellite communication system.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

田洪亮,何美林,刘海文.基于100 nm砷化镓pHEMT工艺的C波段宽带低噪声放大器芯片[J].天文学报,2023,64(4):41. TIAN Hong-liang, HE Mei-lin, LIU Hai-wen. C Band Broadband LNA MMIC in 100 nm GaAs pHEMT[J]. Acta Astronomica Sinica,2023,64(4):41.

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  • 收稿日期:2022-04-13
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  • 在线发布日期: 2023-07-28
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