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为了应对当前市场对功率器件更低成本、更小尺寸和更优性能的要求,设计了一款工作频率为1.2~1.4GHz的高效率小尺寸氮化镓(gallium nitride,GaN)基功率放大器载片。使用有源时域负载牵引系统对GaN管芯进行在片测试并提取管芯的非线性行为模型,在先进设计系统(advanced design system,ADS)软件中利用模型进行阻抗匹配电路设计和仿真,将功率放大器端口匹配到了目标阻抗50Ω。该载片采用谐波控制技术使功率放大器附加效率提高了6%~8%,采用高介电常数的陶瓷材料将载片电路集成在8mm×8mm。实测结果显示,放大器在漏源电压28V、100us脉宽和10%占空比脉冲输入的工作条件下,在小尺寸的载体上实现了输出功率大于56W,功率附加效率大于78%的高效率指标。 相似文献
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文章基于CREE公司的CGH40025氮化镓HEMT器件,利用谐波调谐的方法,设计了一种L波段F类30W高效率放大器。该放大器由偏置电路、输入匹配电路及输出匹配电路构成。偏置电路由四分之一波长线和射频电容构成,完成电源供电与射频厄流作用。在输入匹配网络中,利用共轭匹配,完成增益最大化设计,同时,利用RC网络构成稳定电路。在输出匹配网络中,利用微带开路和短路阻抗线,完成了基波阻抗匹配、二次谐波阻抗短路和三次谐波阻抗无穷大的设计。在1.5GHz处进行连续波测试,放大器输出功率为45.02dBm(31.7W),增益为15.7dB,功率附加效率(PAE)为71%,漏极效率(DE)为73%。 在频率1.25GHz~1.52GHz的带宽内,功率变化范围为44dBm~45dBm,附加效率变化范围为50%~72%。 测试结果表明,通过谐波阻抗的设计与调整,完成了对放大器输出电压和电流波形的控制,从而达到高效率放大器设计的目的。 相似文献
3.
为实现更高工作频率的氮化镓(gallium nitride,GaN)基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)器件,采用薄势垒外延结构、缩小栅长对提升器件的截止频率十分重要。通过对不同氮化铝(aluminium nitride,AIN)势垒层厚度以及不同尺寸栅长的AlN/GaN HEMT进行仿真分析,系统研究不同结构对器件短沟道效应、直流及频率等特性的影响。首先固定栅长为100nm,研究了跨导与截止频率随AlN势垒层厚度的变化情况。跨导随势垒层厚度的增加先增大后减小。当势垒层厚度为4nm时,跨导达到最大值(592mS/mm),截止频率也达到最大值。为尽可能提升器件的截止频率,同时避免器件出现短沟道效应,固定AlN势垒层厚度为4nm,研究器件截止频率与短沟道效应随器件栅长的变化情况。仿真表明器件截止频率随栅长的减小而增大,50nm栅长的器件截止频率最高,但栅长为50nm时器件短沟道效应严重,此时器件纵横比(Lg/Tbar)为12.5。因此需要提升器件的纵横比,当器件栅长达到100nm时(Lg/Tbar=25),器件短沟道效应得到抑制,且具有较高的截止频率。仿真结果表明,AlN HEMT具有较高的截止频率,同时应采用较大的纵横比设计(纵横比为25左右)以抑制短沟道效应,为后续高频AlN/GaN HEMTs器件的制备提供了理论依据。 相似文献
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电能在转化与运用过程中会不可避免地出现能量的损耗,而电力控制和电能转换过程中最核心部分即为电力电子器件。GaN基准垂直MOSFET器件具有高输入阻抗、开关速率快以及对表面态陷阱不太敏感等优点,从而成为目前研究的热点,但由于沟道载流子的迁移率较低造成导通电阻与损耗较大。通过对再生长沟道GaN基准垂直MOSFET进行仿真,证明该结构可以有效解决沟道载流子的迁移率过低的问题。在再生长沟道GaN基准垂直MOSFET的基础上进行了结构改进,主要针对器件在源极区域与漂移区域的载流子分布进行了优化。其中,源极区域通过对源电极金属帽子下方Al2O3进行刻蚀,使得器件源极区域的电流导通路径得到了有效的缩短;而漂移区域通过在栅极下方插入一层载流子分布层,使得漂移区内载流子分布更加均匀。最终设计出了阈值电压为2.3V的新型再生长沟道GaN基准垂直MOSFET,器件的导通电阻低至18mΩ·cm2,击穿电压高达1053V。 相似文献
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用于未来X波段有源相控阵天线的下一代T/R模块的高功率放大器是在新型AlGaN/GaNHEMT结构的底板上实现的,该HEMT结构外延形成于Sil晶片基板上。设计和实现了作为发射链关键元件的混合和单片集成电路。
在混合电路设计基础上,可实现23W(436dBm)的最佳峰值功率电平及29%的相应功率增加效率(PAE)。在2GHz(X波段)的带宽范围内输出功率电平大于20W。
在一种更为复杂的方法中,采用新型通孔微带技术首先设计、仿真并制作了单片微波集成电路(MMICs)。在12mm^2的小型芯片上测量出了20W(43dBm)的输出功率电平以及30%的相应PAE。获得了高达36.5%的最大功率增加效率值。 相似文献
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由于缺少p型氧化镓,造成调制电场十分有效的pn结结终端延伸(junction terminal extension,JTE)结构无法使用,提出采用p-GaN与n-Ga2O3之间形成pn结JTE结构,有效解决了这一问题。同时为进一步提升氧化镓肖特基二极管击穿电压提供理论指导,运用Silvaco软件对p-GaN/n-Ga2O3结终端延伸肖特基二极管(schottky barrier diode,SBD)进行了仿真研究,通过与对照肖特基二极管对比发现采用p-GaN/n-Ga2O3 JTE结构的SBD击穿电压由880V增加到1349V,代价是器件正向导通电阻略微增加,由4.68mΩ·cm2增至5.62mΩ·cm2。探究了p-GaN深度对肖特基二极管特性的影响,发现p-GaN深度由0.3μm增加到1.2μm,器件击穿电压由1349V进一步提升到1685V,同时器件导通电阻基本不发生变化。通过仿真实验证明了p-GaN/n-Ga2O3 JTE结构提升SBD反向击穿特性的可行性。 相似文献
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文章研究了A1GaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的质子辐照效应。在3MeV质子辐照下,采用三种不同辐照剂量6×1014,4×1014和1×1015protons/cm2。在最高辐照剂量下,漏极饱和电流下降了20%,最大跨导降低了5%。随着剂量增加,阈值电压向正向漂移,栅泄露电流增加。AlGaN/GaN HEMT电学特性的退化主要是由辐照引入的位移损伤引起的。从SRIM软件计算出空位密度,将Ga空位对应的能级引入Silvaco器件仿真软件中,仿真结果与实验结果相匹配。Hall测试结果显示二维电子气(2DEG)浓度和迁移率在辐照后有所降低。 相似文献
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X波段圆极化大功率整流天线研究 总被引:1,自引:1,他引:0
随着新时代能源互联网演进发展,传感器作为物联网中的最基础核心器件,对持续电源供给的需求与日俱增。采用无线能量传输可以实时便捷的为此传感器进行能量供给。现有成熟的整流天线设计多集中在5.8GHz以下,更高频段且大功率的整流设计鲜有涉及。本文重点研究一款工作在X波段的圆极化大功率整流天线,主要包括天线和整流电路优化设计2部分。天线采用圆极化设计,工作在9.6GHz频段,在0到45。的宽角度范围内都具有良好的圆极化轴比,可以灵敏的接收能量信号。整流电路基于双管并联结构和短路匹配支节进行设计,实测在1W的输入功率下可获得50%的整流效率。最后进行天线和电路的整合,并进行实测,300mW的发射功率下,在负载为40欧姆的情况下可获得1.25V的输出电压。实验结果表明,该结构可以有效的实现远距离能量传输。 相似文献
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文章利用CREE公司的CGH40006P,完成了VHF频段高效放大器设计,该设计不同于此频段的通常设计方法。设计中,基于连续模放大器FV模式的设计理论,在F类放大器偏置条件和基波阻抗的基础上,通过改变时域电压的波形,得到了连续模FV类模式下的阻抗条件。利用微波波形工程的方法,通过仿真,完成了放大器输出电压电流波形、动态负载线的设计控制以及对应的微波大信号特性。通过空气绕制电感、高Q射频电容及微带线,完成基波、二次谐波和三次谐波的匹配。在165MHz连续波输出情况下,放大器输出功率为39dBm,增益为26dB,功率附加效率为81%。 在150MHz~200MHz、 28%的相对带宽内,最大功率为39.1dBm;在全频带内,功率附加效率大于65%,最大功率附加效率为87.9%。在-40℃~+70℃温度范围内,放大器的输出功率及功率增益差别小于0.15dB。 相似文献
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从汉译英的赘冗和疏漏问题看汉英语法特征之差异——汉语语法的柔性之于英语语法的刚性 总被引:1,自引:0,他引:1
本文从汉译英的翻译实践出发,从英语译文的错误以及汉英译文对比中,去发现并分析汉语和英语语法特征的差异。论述了英语语法的刚性、显性和汉语语法的柔性、隐性,并从语言对思维的影响的角度,探讨了汉语语言文化的深邃独特和英语语言的缜密精确。 相似文献
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空间交会对接光学敏感器测量的实验研究 总被引:1,自引:1,他引:1
光学敏感器通常用作空间交会对接最后阶段的测量敏感器。本文研究了光学成像敏感器的测量方法,并在此基础上进行了物理仿真实验。实验结果表明,当距离为1m左右对直径40cm的目标模拟器进行测量时.位置测量精度优于1mm,姿态测量精度优于0.4°。 相似文献
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介绍了SiC/Al复合材料单向板和正交板试样的拉—拉疲劳特性和疲劳破坏机理研究结果。研究结果表明,SiC/Al板试样拉—拉循环5×10~4次后,其剩余静拉伸强度系数超过0.87,随着循环应力水平的提高,材料的剩余静拉伸强度几乎没有变化,但声发射信号的起始峰值向应变增大方向移动;疲劳将导致复合材料表面产生温升,通过测量材料表面温度的变化,可以提前预告SiC/Al复合材料的疲劳破坏。 相似文献
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Antenna for precise orbit determination 总被引:2,自引:0,他引:2
Johan Wettergren Magnus Bonnedal Per Ingvarson Bo Wstberg 《Acta Astronautica》2009,65(11-12):1765-1771
The ESA SWARM mission will consist of three satellites that will measure the Earth magnetic field. The system calls for metre accuracy knowledge of the measurement locations. To achieve this a GPS receiver is used. At least four GPS signals are tracked to determine the code and carrier ranges, from which the position can be derived. The accuracy improves when using more GPS satellites and by averaging over many measurements. The latter is achieved in ground processing with a model-based orbit prediction, resulting in cm accuracy. The main error contributions in the processing are often measurement errors due to satellite multi-path effects. The multipath effects are characterized by measuring the antenna on a 1.5 m mock-up, representing the 9 m long satellite. In order to verify that the mock-up is representative, extensive electromagnetic simulations were made. The simulations included the antenna and the complete satellite and were then reduced to the antenna and a section of the satellite. The actual design of the antenna was performed with several levels of software. First, a fast bodies-of-revolution simulation found a geometry with the right coverage. Then, a finite element method simulation allowed us to match the antenna at two frequencies simultaneously. 相似文献
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基于数字射频存储技术,提出了对相参体制雷达的侦察干扰一体化处理方案.通过对侦察和干扰技术的分别论述和整合研究,将传统上独立的侦察和干扰的主要数字处理算法集成在单个可编程器件内,大大提高了对相参雷达的干扰效能,减小了电子对抗设备的体积和功耗. 相似文献
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基于HLA的卫星组网通信与对抗仿真系统设计 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了一种基于HLA的卫星组网通信与对抗仿真系统设计框架,并较为详细地描述了其联邦与成员设计。基于此设计框架的目的系统能够提供虚拟空间战场环境,使部队进行可信度较高的空间信息作战演习,并进行相应的技术和战术研究。 相似文献