一款集成平面空间功率合成器的220 GHz InP DHBT功率放大器

DOI:10.1109/LMWC.2019.2891893 期刊:IEEE Microwave and Wireless Components Letters 出版年份:2019 更新时间:2026-01-09 18:44:59
摘要: 在这封信中,我们展示了一项关于集成平面空间(IPS)合路器在太赫兹单片集成电路(TMICs)中应用可能性的研究。该IPS合路器具有低损耗和良好端口间隔离等突出特性。实测背靠背四路IPS合路器原型在220至260GHz频段的插入损耗小于1.65dB。随后,我们将该IPS功率合路器应用于基于0.5μm工艺的四路六级共发射极InP双异质结双极晶体管放大器。借助IPS合路器和紧凑型电路设计,本研究成果相比同种InP HBT技术的其他TMICs显著提升了输出功率与输出功率密度。单位发射极长度(末级)的输出功率密度达到0.51mW/μm,与采用0.25μm InP HBT技术的放大器处于同等水平。
作者: Yapei Chen,Yong Zhang,Yan Sun,Oupeng Li,Haiyan Lu,Wei Cheng,Ruimin Xu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究集成平面空间(IPS)合路器在太赫兹单片集成电路(TMICs)中的应用可能性,以提高输出功率和输出功率密度。

集成平面空间(IPS)合路器有效降低了插入损耗并提升了TMIC中的端口间隔离度。应用于四路六级InP DHBT放大器时,该技术显著增强了输出功率和功率密度,实现了与采用更先进的0.25微米InP HBT技术的放大器相当的性能。这证明了IPS合路器在高频应用中的潜力,表明有必要进一步研究更宽频段及与其他技术的集成。

该研究仅限于220-260 GHz频段及特定InP HBT技术(0.5微米工艺)。潜在优化方向可能包括扩展频段范围或采用其他半导体技术进行测试。

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