Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Нелинейная модель EEHEMT

Методика построения и верификация нелинейной модели EEHEMT для GaN HEMT транзистора

Андрей Александрович Коколов, Леонид Иванович Бабак

Аннотация


Рассмотрена формализованная методика, позволяющая на основе измеренных малосигнальных S-параметров и вольт-амперных характеристик выполнить экстракцию параметров нелинейной модели EEHEMT полевого СВЧ транзистора. В качестве примера построена модель отечественного 0,15 мкм GaN HEMT транзистора, работающего в диапазоне миллиметровых волн. Правильность и точность построения нелинейной модели верифицируется при помощи измерений выходной мощности и нагрузочных характеристик транзистора в режиме большого сигнала.

Ключевые слова


СВЧ транзистор; нелинейная модель; экстракция; измерение; нагрузочная характеристика; GaN HEMT

Полный текст:

PDF

Литература


Curtice W. R. A nonlinear GaAs FET model for use in the design of output circuits for power amplifier / W. R. Curtice, M. Ettenberg // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Dec. 1985. — Vol. 33, No. 12. — P. 1383–1394. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TMTT.1985.1133229.

Angelov I. A new empirical nonlinear model for HEMT and MESFET devices / I. Angelov, H. Zirath, N. Rosman // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Dec. 1992. — Vol. 40, No. 12. — P. 2258–2266. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/22.179888.

Materka A. Computer calculation of large-signal GaAs FET amplifier characteristics / A. Materka, T. Kacprzak // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Feb. 1985. — Vol. 33, No. 2. — P. 129–135. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TMTT.1985.1132960.

Root D. E. Technology independent large signal non quasi-static FET models by direct construction from automatically characterized device data / D. E. Root, S. Fan, Jeff Meyer // 21st Eur. Microwave Conf., 9–12 Sept. 1991, Stuttgart, Germany : proc. — IEEE, 1991. — P. 927–932. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/EUMA.1991.336465.

Chalermwisutkul S. Large signal modeling of GaN HEMTs for UMTS base station power amplifier design taking into account memory effects / Suramat Chalermwisutkul : dissert. … Doctor of Philosophy Electrical Engineering. — Aachen University, Germany, 2007. — 151 p.

Eskanadri S. Extracting the parameters of an EEHEMT nonlinear model for InP HEMT operating at G-band frequency / S. Eskanadri, F. T. Hamedani // Mixed Design of Integrated Circuits and Systems : 19th Int. Conf. MIXDES, 24–26 May 2012, Warsaw : proc. — IEEE, 2012. — P. 360–363. — URL : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=6226221&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D6226221.

Dhar J. Nonlinear design of a C band power amplifier using EEHEMT nonlinear model / J. Dhar, S. K. Garg, R. K. Arora, S. S. Rana // Signals, Circuits and Systems : Int. Symp. ISSCS 2007, 13–14 July 2007, Iasi : proc. — IEEE, 2007. — P. 1–4. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ISSCS.2007.4292658.

Hajji R. GaN-HEMT nonlinear modeling of single-ended and Doherty high-power amplifiers / R. Hajji, M. Poulton, D. B. Crittenden, J. Gengler, P. Xia // Microwave Integrated Circuits : 44th European Conf. EuMC, 6–9 Oct.2014, Rome, Italy : proc. — IEEE, 2014. — P. 1317–1320. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/EuMC.2014.6986686.

Colantonio P. High Efficiency RF and Microwave Solid State Power Amplifiers / Paolo Colantonio, Franco Giannini, Ernesto Limiti. — John Wiley & Sons Ltd, 2009. — 511 p. — DOI : http://dx.doi.org/10.1002/9780470746547.

Tayrani R. A spectrally pure 5.0 W, high PAE (6-12 GHz) GaN monolithic class E power amplifier for advanced T/R modules / R. Tayrani // Radio Frequency Integrated Circuits : IEEE Symp. RFIC, 3–5 June 2007, Honolulu, HI : proc. — IEEE, 2007. — P. 581–584. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/RFIC.2007.380951.

Maas A. P. M. 60 GHz GaAs MMIC mixers with integrated LO buffer / A. P. M. Maas, J. A. Hoogland // Gallium Arsenide and Other Semiconductor Application : Eur. Symp. EGAAS, 3–4 Oct. 2005, Paris, France : proc. — IEEE, 2005. — P. 465–468. — URL : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=1637256&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D1637256.

Dambrine G. A new method for determining the FET small-signal equivalent circuit / G. Dambrine, Alain Cappy, F. Heliodore, E. Playez // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Jul. 1988. — Vol. 36, No. 7. — P. 1151–1159. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/22.3650.

Коколов А. А. Методика построения малосигнальной модели СВЧ-транзистора с высокой подвижностью электронов / А. А. Коколов, Л. И. Бабак // Доклады ТУСУР. — 2010. — Т. 22, № 2. — С. 153–156. — Режим доступа : http://www.tusur.ru/filearchive/reports-magazine/2010-2-1/153.pdf.

Berroth M. High-frequency equivalent circuit of GaAs FETs for large-signal applications / M. Berroth, R. Bosch // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Feb. 1991. — Vol. 39, No. 2. — P. 224–229. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/22.102964.

Aaen P. Modeling and Characterization of RF and Microwave power FETs / Peter Aaen, Jaime A. Pla, John Wood. — Cambridge University Press, 2007. — 380 p.

Rorsman N. Accurate small-signal modeling of HFET’s for millimeter-wave applications / N. Rorsman, M. Garcia, C. Karlsson, H. Zirath // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Mar. 1996. — Vol. 44, No. 3. — P. 432–437. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/22.486152.

Cusack J. M. Automatic load contour mapping for microwave power transistors / J. M. Cusack, S. M. Perlow, B. S. Perlman // S-MTT Int. Microwave Symp. Dig., 12–14 Jun. 1974, Atlanta, Georgia, USA. — IEEE, 1974. — P. 269–271. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MWSYM.1974.1123569.




DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347015100015

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2017
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта