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[IEEE 2018年第13届欧洲微波集成电路会议(EuMIC) - 西班牙马德里(2018.9.23-2018.9.25)] 2018年第13届欧洲微波集成电路会议(EuMIC) - 封装型氮化镓X波段功率放大器系列的设计与实现

DOI：10.23919/EuMIC.2018.8539902 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 本文描述了两款封装于商用封装中的宽带AB类高功率放大器（PA）的设计与验证结果。两款放大器均基于WIN半导体公司的0.25微米碳化硅基氮化镓（GaN on SiC）技术设计。所选GaN工艺采用紧凑型共源（CS）晶体管布局，配备独立源极接地过孔。该系列覆盖整个X波段频率范围：首款设计调谐于7-11 GHz频段，第二款设计调谐于10-12 GHz频段。两款设计在整个带宽范围内饱和输出功率均超过25瓦，峰值功率附加效率达30%。文中给出了实现宽带性能与输出功率平衡的多级功率合成匹配策略。通过对PA单片微波集成电路（MMIC）设计的深入讨论，并结合封装热管理（包括PCB设计与主动冷却方法）的探讨，完整呈现了这一功能完备的PA系列。
作者： Onur Memioglu，Alper Karakuzulu，Adnan Gundel，Fatih Kocer，Ozlem Aydin Civi
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究两种封装于商用封装中的宽带AB类高功率放大器（PA）的设计与验证，重点在于实现X波段频率范围内的高功率输出、宽频带以及高功率附加效率。

研究成果

该论文提出了两种氮化镓功率放大器单片微波集成电路设计方案，在X波段宽频带工作范围内实现了饱和输出功率超过25瓦、峰值功率附加效率达30%的性能。设计方案在带宽与效率之间实现了平衡权衡，并通过全面的热管理确保安全运行。未来工作或将解决7.5-8.0GHz频段存在的性能差异问题。

研究不足

正在调查7.5-8.0 GHz频段性能差异，这表明特定频率范围的设计或测量设置可能存在潜在限制。

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