采用并联独立偏置门的带OIP3>50dBm的S波段GaN LNA
发布时间:2018-11-29 10:48:48 浏览:1861
摘要-GaN器件具有与GaAs器件相当的噪声系数,同时能够承受非常高的输入驱动器。本文介绍了2~4GHz(S波段)Pout~37dBm的GaN低噪声放大器(LNA)、1.8~3.5dB噪声系数(NF)和48~54dBm输出参考三阶截距点(OIP3)的设计。通过将栅极外围为2.5mm的输出级分成1.25mm的两个部分并优化其偏置,可以提高线性性能。偏置两个FET的不同导致IMD3分量的相位消除和OIP3性能的提高。实验结果表明,在AB类栅极偏置和深AB类栅极偏置时,OIP3可提高9.5dBm。线性度FOM(OIP3/PDC)也得到改善,在较高的噘嘴时达到14。氮化镓(GaN),S波段,LNA,线性化,OIP3。
一、引言
GaN HEMT技术正在成为雷达、电子对抗和无线通信应用的首选技术。与传统技术(GaAs、CMOS、SiGe)相比,GaN器件在微波频率下具有高的输出阻抗,因此可以提供非常高的输出功率、高击穿和较宽的工作带宽。GaN器件具有与GaAs类似的噪声系数,并且能够承受高输入功率电平。这消除了常规接收机中使用的限幅器电路的需要。同时,LNA线性度在恶劣环境下对微波接收机是一个挑战[1]-[2]。本文提出了一种具有高OIP3的线性GaN-LNA。基本的方法是将晶体管分成多个较小的并行栅极,并分别对它们进行偏置。通过独立地改变每个晶体管的偏压,可以提高线性度。在以前的工作中,将该技术应用于GaN PA,在中等和高输出功率电平下观察到了改进[3]。在本文中,我们将此技术应用于GaN LNA,并看到在较低和更高输出功率电平的改进。据作者所知,这是首次使用该技术改进GaN LNA的线性度。
二。线性化方法
通过在感兴趣的频率附近向放大器输入施加双音信号,模拟电路的线性度。为了获得具有较好OIP3的电路,其思想是通过相位抵消来降低三阶互调产物的功率电平。
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