中科院微电子所:基于GaN HEMT的C波段压控振荡器单片集成 ...

近日，一款基于GaN HEMT的C波段压控振荡器单片集成电路（VCO MMIC）在中科院微电子研究所微波器件与集成电路研究室（四室）研制成功。
该VCO采用负阻结构，使用两个GaN HEMT器件分别作为核心放大器件和变容器件，电路尺寸3000 um×3000 um 。经测试，振荡器调谐频率范围为5.610 GHz～6.388 GHz，中心频率处的输出功率达26.17 dBm，功率转换效率达30%，且在整个调谐范围内有较好的功率平坦度，相位噪声低于-96.2 dBc/Hz@500 KHz offset 。
图1 GaN VCO MMIC显微照片
振荡器是频率产生源的关键部件，广泛应用于各种通信系统中，而高输出功率的振荡器特别适合当今无线通信系统小型化、轻量化的发展要求。中科院微电子研究所四室大胆创新，攻克了设计研制中面临的多项难题，积极探索除PA、LNA之外的GaN MMIC电路形式，研制出迄今国内报道的最高输出功率的 GaN VCO MMIC。该VCO的设计和制作基于研究室自主开发的GaN MMIC工艺，展示了GaN HEMT在高功率低噪声微波频率源中的极具潜力的应用前景，证明了在GaN器件工艺、建模、电路设计方面已经初步形成了一套较为完备的流程，必将推动国内GaN电路的实用化进程。

近日，一款基于GaN HEMT的C波段压控振荡器单片集成电路（VCO MMIC）在中科院微电子研究所微波器件与集成电路研究室（四室）研制成功。
该VCO采用负阻结构，使用两个GaN HEMT器件分别作为核心放大器件和变容器件，电路尺寸3000 um×3000 um 。经测试，振荡器调谐频率范围为5.610 GHz～6.388 GHz，中心频率处的输出功率达26.17 dBm，功率转换效率达30%，且在整个调谐范围内有较好的功率平坦度，相位噪声低于-96.2 dBc/Hz@500 KHz offset 。
图1 GaN VCO MMIC显微照片
振荡器是频率产生源的关键部件，广泛应用于各种通信系统中，而高输出功率的振荡器特别适合当今无线通信系统小型化、轻量化的发展要求。中科院微电子研究所四室大胆创新，攻克了设计研制中面临的多项难题，积极探索除PA、LNA之外的GaN MMIC电路形式，研制出迄今国内报道的最高输出功率的 GaN VCO MMIC。该VCO的设计和制作基于研究室自主开发的GaN MMIC工艺，展示了GaN HEMT在高功率低噪声微波频率源中的极具潜力的应用前景，证明了在GaN器件工艺、建模、电路设计方面已经初步形成了一套较为完备的流程，必将推动国内GaN电路的实用化进程。