20~26 GHz硅基氮化镓可变增益低噪声放大器

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2021年第4期北京时间：

作者：江兰兰

单位：江兰兰,华南理工大学 电子与信息学院/广东省毫米波与太赫兹重点实验室, 广州, 510641,陈宏尘,华南理工大学 电子与信息学院/广东省毫米波与太赫兹重点实验室, 广州, 510641;琶洲实验室智能感知与无线传输中心, 广州, 510330,朱浩慎,华南理工大学 电子与信息学院/广东省毫米波与太赫兹重点实验室, 广州, 510641;琶洲实验室智能感知与无线传输中心, 广州, 510330,zhuhs@scut.edu.cn冯文杰,琶洲实验室智能感知与无线传输中心, 广州, 510330;南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 南京, 210094,车文荃,华南理工大学 电子与信息学院/广东省毫米波与太赫兹重点实验室, 广州, 510641;琶洲实验室智能感知与无线传输中心, 广州, 510330,薛泉,华南理工大学 电子与信息学院/广东省毫米波与太赫兹重点实验室, 广州, 510641;琶洲实验室智能感知与无线传输中心, 广州, 510330

摘要：基于100 nm硅基氮化镓（GaN）工艺，本文设计并实现了一款工作频段为20~26 GHz且增益平坦的可变增益低噪声放大器（VGLNA）.该放大器采用三级共源级级联来实现高增益，并通过调节第二、第三级的栅极偏置实现增益控制.测试结果表明，该放大器在工作频段内实现了超过20 dB的增益可变范围和±1.5 dB的增益平坦度，在增益可变范围内功耗为126 mW至413 mW.在最大增益状态下，该放大器在整个频段内可实现大于20 dB的小信号增益且噪声系数（NF）为2.95 dB至3.5 dB，平均输出1dB压缩点（OP1dB）约为14.5 dBm.该芯片的面积为2 mm2.

关键词：GaN HEMT;微波单片集成电路;低噪声放大器;可变增益放大器

基金资助：国家重点研发计划（2018YFB1802002）；广东省珠江人才计划引进创新创业团队项目（2017ZT07X032）