11～12 GHz单电源GaN微波功率放大模块研制

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2017.0135

电子与封装 ›› 2017, Vol. 17 ›› Issue (11): 36 -38. doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2017.0135

11～12 GHz单电源GaN微波功率放大模块研制

嵇妮娅，汤茗凯，唐世军

南京电子器件研究所，南京 210016

收稿日期:2017-07-31 出版日期:2017-11-20 发布日期:2017-11-20
作者简介:嵇妮娅（1981—），女，江苏泰州人，工学学士，工程师，2003年毕业于南京航空航天大学，现为中国电子科技集团公司第五十五研究所工程师，主要研究方向为微波功率放大器的生产与管理。

The Development of an 11～12 GHz GaN Microwave Power Amplifier Module of Single Power Supply

JI Niya,TANG Mingkai,TANG Shijun

Nanjing Electronic Devices Institute,Nanjing 210016,China

Received:2017-07-31 Online:2017-11-20 Published:2017-11-20

摘要/Abstract

摘要： 报告了采用凹槽栅场板结构的GaN微波功率HEMT管芯，优化了场板结构和工艺参数，制作了0.8 mm和2.4 mm栅宽的管芯。采用该管芯制作了两级放大的功率模块，该模块匹配电路制作在380 μm厚的Al2O3陶瓷基片上，匹配电容制作在180 μm厚的高介电常数的陶瓷基片上。电感采用25 μm直径的金丝拟合，电路结构采用单电源结构。该模块在11～12 GHz、28 V工作电压下，饱和输出功率达到了8 W，功率增益为12 dB，功率附加效率(PAE)为30%，实现了低电流、高效、高可靠性、可实用的功率模块。该模块是迄今为止采用单电源结构频率最高的GaN功率模块。

关键词: 氮化镓, 高电子迁移率晶体管, 功率放大模块

Abstract: An 11～12 GHz power amplifier module of single power supply has been developed.This module is based on 0.8 mm and 2.4 mm GaN HEMTs with optimized field-plate structure and process.All the internal matching circuits are fabricated on Al2O3ceramic substrate of 380 μm thickness,and the matching capacitors are fabricated on high permittivity ceramic of 180 μm thickness.The matching inductors are realized of gold bonding wires of 25 μm diameter.During the frequency band of 11～12 GHz and under 8 V supply voltage,the module can realize 8 W output power,12 dB power gain and 30%power added efficiency(PAE)simultaneously.The measurement results indicated that a low operation current,high efficiency,high reliability and applicable power amplifier module has been realized.As a power module with single power supply,it operates at the highest frequency band state of art.

Key words: GaN, HEMT, power amplifier module

中图分类号:

TN722.7+5

嵇妮娅，汤茗凯，唐世军. 11～12 GHz单电源GaN微波功率放大模块研制[J]. 电子与封装, 2017, 17(11): 36 -38.

JI Niya,TANG Mingkai,TANG Shijun. The Development of an 11～12 GHz GaN Microwave Power Amplifier Module of Single Power Supply[J]. Electronics & Packaging, 2017, 17(11): 36 -38.

[1]	徐嘉悦;王茂俊;魏进;解冰;郝一龙;沈波. GaN垂直结构器件结终端设计^*[J]. 电子与封装, 2023, 23(1): 10105-.
[2]	李秋璇, 李杨, 王霄, 陈治伟, 敖金平. 微波氮化镓肖特基二极管及其应用^*[J]. 电子与封装, 2023, 23(1): 10106-.
[3]	黄森, 张寒, 郭富强, 王鑫华, 蒋其梦, 魏珂, 刘新宇. 面向下一代GaN功率技术的超薄势垒AlGaN/GaN异质结功率器件^*[J]. 电子与封装, 2023, 23(1): 10102-.
[4]	黄火林;孙楠. GaN基增强型HEMT器件的研究进展^*[J]. 电子与封装, 2023, 23(1): 10108-.
[5]	陈恒江;周德金;何宁业;汪礼;陈珍海. 用于GaN HEMT栅驱动芯片的快速响应LDO电路^*[J]. 电子与封装, 2022, 22(2): 20303-.
[6]	蒋乐;王坤;周宏健;周睿涛;李光超. 17~21 GHz 6 bit高精度数字移相器的设计[J]. 电子与封装, 2022, 22(12): 120302-.
[7]	汤茗凯;唐世军;顾黎明;周书同. C波段连续波200 W GaN内匹配功率管的设计与实现[J]. 电子与封装, 2021, 21(5): 50302-.
[8]	王建浩;刘雪;王琪;戈硕;唐厚鹭. VHF 600 W GaN功率模块研制[J]. 电子与封装, 2021, 21(5): 50303-.
[9]	赖静雪, 陈万军, 孙瑞泽, 刘超, 张波. GaN单片功率集成电路研究进展^*[J]. 电子与封装, 2021, 21(2): 20103-.
[10]	周德金, 黄伟, 宁仁霞. 微波固态器件与单片微波集成电路技术的新发展^*[J]. 电子与封装, 2021, 21(2): 20105-.
[11]	李建平，吴少兵. 100 nm GaN基6~18 GHz低噪声放大器的研制[J]. 电子与封装, 2019, 19(9): 28-31.
[12]	徐永刚，顾黎明，汤茗凯，唐世军，陈晓青，刘　柱，陈　韬. C波段400W GaN内匹配功率管研制[J]. 电子与封装, 2018, 18(6): 42-44.
[13]	王乐乐，钟世昌，谢凌霄，鞠久贵. S波段GaN内匹配功放管[J]. 电子与封装, 2017, 17(5): 33-36.
[14]	郭　啸，章军云，林　罡. 用248 nm光刻机制作150 nm GaAs PHEMT器件性能及可靠性评估[J]. 电子与封装, 2016, 16(8): 44-48.
[15]	夏雨楠，陈宇宁，许丽清，戴　洲，李华新，程　凯. 先进射频封装技术发展面临的挑战[J]. 电子与封装, 2016, 16(5): 1-6.

中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

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