发明名称 一种减小宽带CS/CG有源巴伦相位不平衡度的方法
摘要 一种减小宽带CS/CG有源巴伦相位不平衡度的方法,属于微波毫米波集成技术领域,涉及CS/CG有源巴伦相位性能。首先根据CS/CG有源巴伦的增益、电流指标确定CS/CG FET的物理尺寸;其次设定CS/CG FET的直流工作点,使CS/CG FET工作在饱和状态;然后选取CSFET的负载阻抗ZL1和CGFET的负载阻抗ZL2满足 <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>gd</mi> <mo>_</mo> <mi>G</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>Z</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>gs</mi> <mo>_</mo> <mi>G</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>Z</mi> <mi>s</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>g</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>_</mo> <mi>G</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>Z</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>Z</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>CS</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>ds</mi> <mo>_</mo> <mi>S</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>Z</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>gs</mi> <mo>_</mo> <mi>S</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>Z</mi> <mi>S</mi> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>S</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>CG</mi> </msub> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow>得到初调后CS/CG有源巴伦在工作频带内的平均相位不平衡度;最后最后微调CS/CG有源巴伦的直流偏置电压进一步减小其在工作频带内的平均相位不平衡度。本发明将CS/CG FET的负载阻抗作为主要调节手段,而将三极管的直流偏置电压作为辅助调节手段,可更大限度地减小CS/CG有源巴伦的相位不平衡度;而且,本发明减小CS/CG有源巴伦的相位不平衡度时并未改变传统CS/CG有源巴伦的结构,整个方法简单、易操作。
申请公布号 CN101364659B 申请公布日期 2011.11.16
申请号 CN200810046204.3 申请日期 2008.09.27
申请人 电子科技大学 发明人 刘宇;杨涛;杨自强
分类号 H01P5/10(2006.01)I 主分类号 H01P5/10(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1.一种减小宽带CS/CG有源巴伦相位不平衡度的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1.首先根据CS/CG有源巴伦的增益、电流指标确定共源三极管和共栅三极管的物理尺寸,得到共源三极管的栅源电容(C<sub>gs_S</sub>)、栅漏电容(C<sub>gd_S</sub>)和漏源电容(C<sub>ds_S</sub>)的参数值以及共栅三极管的栅源电容(C<sub>gs_G</sub>)、栅漏电容(C<sub>gd_G</sub>)和漏源电容(C<sub>ds_G</sub>)的参数值;步骤2.其次设定共源三极管和共栅三极管的直流工作点,使共源三极管和共栅三极管工作在饱和状态;步骤3.在CS/CG有源巴伦工作频带内选取多个频点(f1、f2...fn),通过微波电路仿真软件分别得到这些频点下共源三极管的等效输入阻抗(Rcs)和共栅三极管的等效输入阻抗(Rcg);步骤4.计算步骤3所得的在多个频点(f1、f2...fn)下共源三极管的等效输入阻抗(Rcs)和共栅三极管的等效输入阻抗(Rcg)的平均值;步骤5.然后选取共源三极管的负载阻抗(Z<sub>L1</sub>)和共栅三极管的负载阻抗(Z<sub>L2</sub>)满足<img file="FSB00000599910800011.GIF" wi="1197" he="134" />得到初调后CS/CG有源巴伦在工作频带内的平均相位不平衡度;所述等式<img file="FSB00000599910800012.GIF" wi="1176" he="157" />中,C<sub>gs_s</sub>和C<sub>gs_G</sub>分别是共源三极管和共栅三极管的栅源电容、C<sub>gd_G</sub>是共栅三极管的栅漏电容、C<sub>ds_S</sub>是共源三极管的漏源电容、Z<sub>s</sub>是信号源阻抗、Z<sub>L1</sub>是共栅三极管的负载阻抗、Z<sub>L2</sub>是共源三极管的负载阻抗、g<sub>m_G</sub>是共栅三极管的跨导、R<sub>CG</sub>是共栅三极管的等效输入电阻、R<sub>CS</sub>是共源三极管的等效输入电阻;步骤6.最后微调CS/CG有源巴伦的直流偏置电压进一步减小CS/CG有源巴伦在工作频带内的平均相位不平衡度。
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