An X-band four-way combined GaN solid-state power amplifier
X波段四路合成氮化镓功率放大器

本文利用自主研制的SiC 衬底的，栅宽为2.5mm的AlGaN/GaN HEMT器件，设计完成了X波段氮化镓合成固态放大器模块。模块由AlGaN/GaN HEMT器件，Wilkinson功率合成/分配器，偏置电路和微带匹配电路构成。为了使放大器稳定，在每一路放大器的输入端和输出端加入了RC 稳定网络，在栅极和直流输入之间加上稳定电阻，并且利用3/4 λ 枝接的威尔金森功率合成/分配器，从而有效消除其自激和低频串扰问题。在连续波条件下(直流偏置电压为Vds=27V，Vgs=-4.0V)，放大器在8GHz频率下线性增益为5dB，最大效率为17.9%，输出功率最大可为42.93dBm，此时放大器增益压缩为3dB。四路合成放大器的合成效率是67.5%。通过分析，发现了放大器合成效率的下降是由每路放大器特性的不一致、功率合成网络的损耗以及电路制造误差所造成。