李俊生， 唐　健， 王晓亮

(1.盐城师范学院 物理科学与电子技术学院， 江苏　盐城　224002；

2.中国科学院 半导体研究所 半导体材料科学重点实验室， 北京　100083)



一种使用MESFET管芯的功率放大器的设计

李俊生1， 唐健1， 王晓亮2

(1.盐城师范学院 物理科学与电子技术学院， 江苏盐城224002；

2.中国科学院 半导体研究所 半导体材料科学重点实验室， 北京100083)

摘要：笔者使用MESFET管芯，利用ADS软件对其进行了仿真优化，用小信号S参数法进行设计，并研制出一种线性功率放大器，该放大器采用Excelics公司low distortion Power FET EFC480C作为管芯，尺寸为15mm×20mm，在2.7GHz～3.1GHz频带内增益≥11dB，输出功率P(sat)≥30dBm，功率起伏≤1dB；输入输出驻波比≤2，达到了较好的性能。不仅比管壳封装器件体积小，而且可以消除封装参数的有害影响。

关键词：功率放大器；S参数法；负载线法；MESFET管芯

0引言

使用MESFET管芯设计制作微波混合集成电路，不仅比管壳封装器件体积小，而且可以消除封装参数的有害影响。

甲类放大器线性相对较好，通常用器件的静态IV曲线来确定大信号负载线阻抗(RL)，然后用小信号S参数方法设计甲类放大器[1]。基本步骤是：选择管芯，确定静态工作点，确定最佳输出负载阻抗，设计输出匹配电路，根据输出电路映射到输入平面设计输入匹配网络。

1电路设计与分析

1.1功率放大器的指标

功率放大器的指标如下：工作频率为2.7GHz～3.1GHz；增益≥11dB；输出功率P(sat)≥30dBm；功率起伏≤1dB；输入输出驻波比≤2；尺寸为15mm×20mm。

1.2选择管芯

首先是选择管芯[2]，砷化钾芯片通常要用金锡合金焊接在载体上，为此芯片背面要金属化，上面接点要与热压焊工艺兼容。……