Научная статья на тему 'Проектирование малошумящего усилителя с байпас-каналом X-диапазона частот с использованием библиотеки элементов технологического процесса 0,5 мкм GaAs-pHEMT'

Проектирование малошумящего усилителя с байпас-каналом X-диапазона частот с использованием библиотеки элементов технологического процесса 0,5 мкм GaAs-pHEMT Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
1
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
GaAs-pHEMT-транзистор / малошумящий усилитель / МШУ / СВЧ монолитная интегральная схема / МИС / двухпозиционный коммутатор / GaAs-pHEMT / low-noise amplifier / LNA / microwave monolithic integrated circuit / MMIC / single pole double throw switch

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Кулиш Артем Максимович, Лосев Владимир Вячеславович

В приемопередатчиках и измерительной аппаратуре требуется дискретная регулировка коэффициента усиления, выходной и потребляемой мощности. Это может быть реализовано при использовании усилителей с байпас-каналом с заданным коэффициентом прохождения СВЧ-сигнала на выходе функционального узла. В работе представлена процедура проектирования монолитной интегральной схемы малошумящего усилителя с байпас-каналом X-диапазона частот с использованием библиотеки моделей элементов технологического процесса GA05-D-L-01, который основан на применении GaAs-pHEMT-транзисторов с длиной затвора 0,5 мкм. Описаны особенности работы монолитной интегральной схемы. При проектировании малошумящего усилителя и байпас-канала, интегрированных на одном кристалле монолитной интегральной схемы с помощью двухпозиционных коммутаторов, получены следующие результаты: в режиме «Усиление» коэффициент усиления более 20,0 дБ, минимальное значение коэффициента шума 3,0 дБ, потребляемая мощность 300 мВт, возвратные потери по входу-выходу микросхемы не более 10 дБ; в режиме «Байпас» потери в байпас-канале не более 1,5 дБ, коэффициент шума не более 1,5 дБ, возвратные потери по входу-выходу – не более 15 дБ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Кулиш Артем Максимович, Лосев Владимир Вячеславович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The design of the X-band low-noise amplifier with bypass option using 0.5 μm GaAs pHEMT process design kit

In transceivers and measuring equipment, it is important to be able to discretely adjust signal gain level, output power and power consumption. It can be realized when using bypassed amplifiers, which makes it possible to have a predetermined microwave signal transmission coefficient at the output of the functional node. In this work, the design process of a X-band microwave monolithic integrated circuit of a low-noise amplifier with an integrated bypass channel using a process design kit of GA05-D-L-01 technological process, which is based on GaAs pHEMT with a gate length of 0.5 μm is presented. The operating features of a monolithic integrated circuit are described. As a result of electromagnetic modeling of the microwave monolithic integrated circuit layout the following characteristics have been obtained: in the “Gain” mode signal gain is more than 20.0 dB, minimum value of noise figure is 3.0 dB, power consumption is 300 mW, and input/output return losses are not more than 10 dB. In the “Bypass” mode signal losses are no more than 1.5 dB, noise figure is no more than 1.5 dB, and input/output return losses are not more than 15 dB.

Текст научной работы на тему «Проектирование малошумящего усилителя с байпас-каналом X-диапазона частот с использованием библиотеки элементов технологического процесса 0,5 мкм GaAs-pHEMT»

Научная статья УДК 621.375.4

https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-1-64-75 EDN: BCBBCN

Проектирование малошумящего усилителя с байпас-каналом X-диапазона частот с использованием библиотеки элементов технологического процесса 0,5 мкм GaAs-pHEMT

А. М. Кулиш1'2*, В. В. Лосев1

1 Национальный исследовательский университет «МИЭТ»,

г. Москва, Россия

2

АО «Микроволновые системы», г. Москва, Россия * [email protected]

Аннотация. В приемопередатчиках и измерительной аппаратуре требуется дискретная регулировка коэффициента усиления, выходной и потребляемой мощности. Это может быть реализовано при использовании усилителей с байпас-каналом с заданным коэффициентом прохождения СВЧ-сигнала на выходе функционального узла. В работе представлена процедура проектирования монолитной интегральной схемы малошумящего усилителя с байпас-каналом Х-диапазона частот с использованием библиотеки моделей элементов технологического процесса вА05-0-Ь-01, который основан на применении GaAs-pHEMT-транзисторов с длиной затвора 0,5 мкм. Описаны особенности работы монолитной интегральной схемы. При проектировании малошумящего усилителя и байпас-канала, интегрированных на одном кристалле монолитной интегральной схемы с помощью двухпозиционных коммутаторов, получены следующие результаты: в режиме «Усиление» коэффициент усиления более 20,0 дБ, минимальное значение коэффициента шума 3,0 дБ, потребляемая мощность 300 мВт, возвратные потери по входу-выходу микросхемы не более 10 дБ; в режиме «Байпас» потери в байпас-канале не более 1,5 дБ, коэффициент шума не более 1,5 дБ, возвратные потери по входу-выходу - не более 15 дБ.

Ключевые слова: ваАБ-рНЕМТ-транзистор, малошумящий усилитель, МШУ, СВЧ монолитная интегральная схема, МИС, двухпозиционный коммутатор

Финансирование работы: исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект № 23-19-00771) и Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Подготовка кадров и научного фундамента для электронной промышленности» по государственному заданию на выполнение НИР «Разработка методики прототипирования электронной компонентной базы на отечественных микроэлектронных производствах на основе сервиса МР'^>.

Для цитирования: Кулиш А. М., Лосев В. В. Проектирование малошумящего усилителя с байпас-каналом Х-диапазона частот с использованием библиотеки элементов технологического процесса 0,5 мкм ваАБ-рНЕМТ // Изв. вузов. Электроника. 2025. Т. 30. № 1. С. 64-75. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-1-64-75. ЕБ№ БСББСК

© А. М. Кулиш, В. В. Лосев, 2025

Original article

The design of the X-band low-noise amplifier with bypass option using 0.5 |m GaAs pHEMT process design kit

A. M. Kulish1'2*, V. V. Losev1

1National Research University of Electronic Technology, Moscow, Russia

2 а У У

JSC "Microwave systems", Moscow, Russia * [email protected]

Abstract. In transceivers and measuring equipment, it is important to be able to discretely adjust signal gain level, output power and power consumption. It can be realized when using bypassed amplifiers, which makes it possible to have a predetermined microwave signal transmission coefficient at the output of the functional node. In this work, the design process of a X-band microwave monolithic integrated circuit of a low-noise amplifier with an integrated bypass channel using a process design kit of GA05-D-L-01 technological process, which is based on GaAs pHEMT with a gate length of 0.5 цт is presented. The operating features of a monolithic integrated circuit are described. As a result of electromagnetic modeling of the microwave monolithic integrated circuit layout the following characteristics have been obtained: in the "Gain" mode signal gain is more than 20.0 dB, minimum value of noise figure is 3.0 dB, power consumption is 300 mW, and input/output return losses are not more than 10 dB. In the "Bypass" mode signal losses are no more than 1.5 dB, noise figure is no more than 1.5 dB, and input/output return losses are not more than 15 dB.

Keywords: GaAs-pHEMT, low-noise amplifier, LNA, microwave monolithic integrated circuit, MMIC, single pole double throw switch

Funding: the work has been supported by the Russian Science Foundation (project no. 23-19-00771) and the Ministry of Education and Science of the Russian Federation within the framework of the federal project "Personnel training and scientific foundation for the electronic industry" according to the state assignment for the research work "Development of a methodology for prototyping an electronic component base in domestic microelectronic industries based on the MPW service".

For citation: Losev V. V., Kulish A. M. The design of the X-band low-noise amplifier with bypass option using 0.5 |im GaAs pHEMT process design kit. Proc. Univ. Electronics, 2025, vol. 30, no. 1, pp. 64-75. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-1-64-75.

Введение. Сверхвысокочастотные монолитные интегральные схемы (СВЧ МИС) усилителей с регулируемым коэффициентом усиления применяются в базовых станциях сотовой связи, приемо-передающей и измерительной аппаратуре для управления коэффициентом усиления, потребляемой и выходной мощностью [1]. МИС-усилители, реализованные на основе pHEMT-, CMOS- и BiCMOS-технологий и работающие в L-, S-, C-, X-диапазонах частот, используются для беспроводной передачи данных, осуществляемой на основе стандартов связи CDMA [2] и W-CDMA [3]. Устройства, имеющие в своем составе СВЧ-приемопередатчики с усилителями с байпас-каналом на

дискретных компонентах, характеризуются большими габаритами. Реализация таких приборов на базе МИС позволяет значительно уменьшить массо-габаритные характеристики модулей.

В настоящей работе приводятся результаты проектирования СВЧ МИС малошу-мящего усилителя (МШУ) с байпас-каналом X-диапазона частот (8-12 ГГц) с помощью библиотеки элементов технологического процесса GA05-D-L-01. В данном процессе применяются псевдоморфные нормально-открытые GaAs полевые pHEMT-транзисторы (pseudomorphic High Electron Mobility Transistor) с высокой подвижностью электронов и длиной затвора 0,5 мкм, изготовленные компанией АО «Светлана-Рост» (г. Санкт-Петербург).

Проектирование МИС МШУ. Структурная схема МИС МШУ с байпас-каналом представлена на рис. 1. МИС имеет два режима функционирования: «Усиление» и «Байпас». Переключение между режимами осуществляется управляющими напряжениями 0 и -5 В, которые подаются на соответствующие контактные площадки МИС.

Рис. 1. Структурная схема МИС МШУ с байпас-каналом Fig. 1. Block diagram of MMIC LNA with bypass channel

В режиме «Усиление» сигнал проходит через двухпозиционные коммутаторы (на входе и выходе микросхемы) в плече с МШУ при закрытом плече байпас-канала. МИС переводится в режим «Байпас» при подаче на контактные площадки управления соответствующих напряжений, при этом напряжение питания МШУ должно отсутствовать. При подаче напряжения питания МШУ в этом режиме наблюдается увеличение коэффициента шума на десятые доли децибела в рабочей полосе частот.

МШУ реализован на основе двух каскадов, состоящих из полевых транзисторов, включенных в конфигурации с общим истоком (рис. 2). Затворное смещение МШУ обеспечивается за счет введения схемы истокового автосмещения. Для достижения минимального коэффициента шума, минимального коэффициента отражения по входу и достаточного коэффициента усиления МШУ применяли технику совмещенного согласования. Для совмещения условий согласования по коэффициенту шума и коэффициенту усиления выбирали необходимую суммарную периферию затвора транзистора первого каскада, а его исток заземляли через индуктивный элемент - высокоомную микрополосковую линию (МПЛ). На выходе первого каскада вводили рассогласование комплексных сопротивлений с целью обеспечения наибольшего совпадения условий согласования по максимуму коэффициента усиления и минимуму коэффициента шума. Данные условия реализуются при суммарной периферии затвора транзистора первого каскада 4 х 40 мкм и транзистора второго каскада 6 х 50 мкм.

Методика совмещенного согласования рассмотрена в работе [4] и находит широкое применение как в отечественных, так и в зарубежных разработках [5, 6]. Более подробно процесс проектирования МШУ Х-диапазона описан в работе [7]. В результате проектирования достигнуты необходимые параметры: коэффициент усиления не менее 20,6 дБ, коэффициент шума в рабочей полосе не более 2,1 дБ, минимальные возвратные потери по входу и выходу МИС составили не более 16 дБ и 20,7 дБ соответственно.

Рис. 2. Электрическая схема МШУ (Цшт - напряжение питания) Fig. 2. LNA electrical scheme (Цпит - supply voltage)

Проектирование байпас-канала. Функционирование двухпозиционных коммутаторов, обеспечивающих переключение МИС МШУ с байпас-каналом между режимами «Байпас» и «Усиление», основано на возможности работы транзистора в режиме изменяемого сопротивления канала, т. е. в режиме «ключа» [8]. В этом режиме транзистор может быть описан эквивалентной схемой с параллельным соединением конденсатора и резистора, номиналы которых зависят от напряжения затвор-исток Ц3И. Если напряжение Ц3И меньше напряжения отсечки ЦЗИ отс, то канал транзистора закрыт и его сопротивление составляет ~ 8 кОм при емкости сток-исток ССИ порядка 0,026-0,11 пФ (для транзисторов с двумя и четырьмя затворами соответственно). При условии ЦЗИ > ЦЗИ отс сопротивление канала становится порядка нескольких ом на миллиметр. Для проектирования коммутаторов использовали модели нормально открытых pHEMT-транзисторов с ЦЗИ отс < 0 В, поэтому для перевода транзистора в состояния с низким и высоким сопротивлением канала постоянные напряжения для внешнего управления режимами равны 0 и -5 В соответственно. Для улучшения изоляции между электродом затвора и каналом транзистора к затвору последовательно подключали высокоомный резистор R3 номиналом порядка нескольких килоом. Резистор R3 ограничивает ток утечки затвора pHEMT-транзистора, что позволяет использовать высокие управляющие напряжения.

Каждое плечо двухпозиционного коммутатора реализовано на одном последовательно включенном транзисторе и двух параллельных. При этом достигается баланс между максимальной величиной изоляции плеч друг от друга и минимальными потерями СВЧ-сигнала в байпас-канале. Периферия затвора последовательно включенного

транзистора выбрана 4 х 100 мкм с учетом соответствия между достижением минимальных потерь сигнала |£31|, наибольшей изоляции двух плеч друг от друга |£32| и наименьших потерь на отражение по входу |5л|.

В первом приближении эквивалентная схема последовательного и параллельных транзисторов, работающих в ключевом режиме, представляет собой фильтр нижних частот (ФНЧ) при управляющем напряжении иупр (ЦзИ > иЗИ отс) на затворе, где открытые параллельные транзисторы являются заземленными емкостями, а МПЛ, соединяющие их стоковые электроды, - индуктивностями (рис. 3). Таким образом, добившись требуемого уровня потерь в цепи ФНЧ и зная номиналы индуктивных и емкостных элементов, можно определить необходимые общие периферии затворов транзисторов, при которых они имеют приближенную емкость Сси в состоянии с высоким сопротивлением канала, и найти длины МПЛ. Номиналы индуктивностей определяются выбором длины МПЛ, соединяющей транзисторы МПЛ. Такой подход к синтезу и проектированию твердотельных двухпозиционных коммутаторов достаточно подробно рассмотрен в работе [9].

Рис. 3. Плечо двухпозиционного коммутатора в представлении ФНЧ при разных управляющих

напряжениях

Fig. 3. Single pole double throw arm in representation of a low pass filter at different control voltages

Периферия затвора транзисторов, включенных параллельно СВЧ-тракту в обоих плечах, выбрана 4 х 90 мкм и 2 х 40 мкм. При таких перифериях достигаются минимальные коэффициенты отражения сигнала по входу и выходу в режимах «Усиление» и «Байпас» (-15 и -20 дБ соответственно), а также минимальный уровень вносимых потерь СВЧ-сигнала (1,2 дБ).

Интеграция МШУ и двухпозиционных коммутаторов в составе МИС. Дальнейший процесс проектирования заключается в интеграции МШУ и двухпозиционных коммутаторов на едином кристалле МИС. Эквивалентная электрическая схема МИС МШУ с байпас-каналом представлена на рис. 4. Для согласования входного комплексного импеданса МШУ с плечом коммутатора потребовались введение последовательной планарной спиральной катушки индуктивности Ь3 и подстройка номиналов эле-

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема МШУ с байпас-каналом Fig. 4. Principal electrical scheme of LNA with bypass channel

ментов согласующих цепей. Г-образные цепи согласования по входу и выходу МИС, построенные на последовательных МДМ-конденсаторах и параллельных планарных катушках индуктивности С\, Ь1, С2, Ь2, обеспечивают согласование МИС в 50-омном тракте и гальваническую развязку входного и выходного СВЧ-трактов МИС по постоянному току. Плечо байпас-канала представляет собой два коммутатора, соединенных последовательно (каждый коммутатор состоит из транзисторов с периферией затвора 4 х 100 мкм, 4 х 90 мкм и 2 х 40 мкм). Изоляция между плечами с МШУ и байпас-каналом составляет более 77 дБ в обоих режимах работы. В результате интеграции МШУ и двухпозиционных коммутаторов коэффициент шума, полученный при проектировании МШУ, увеличивается ввиду резистивных потерь, вносимых последовательным и параллельными транзисторами и согласующими пассивными элементами на входе МШУ.

Результаты и их обсуждение. Одним из заключительных этапов проектирования МИС МШУ с байпас-каналом является электромагнитное моделирование пассивных цепей в составе топологии. Электромагнитный анализ показал необходимость подстройки номиналов пассивных компонентов согласующих цепей МШУ для сохранения параметров МИС в режиме «Усиление». В режиме «Байпас» уровень потерь и качество входного и выходного согласования комплексных сопротивлений МИС остались на прежнем уровне.

На рис. 5 приведены результаты сравнения параметров МИС МШУ с байпас-каналом, полученных с помощью моделирования с представлением пассивных элементов в виде эквивалентных схем и электромагнитного моделирования в режимах «Усиление» и «Байпас». Корректировка геометрических размеров пассивной части элементов МИС, согласно результатам электромагнитного анализа, уменьшает коэффициент усиления МШУ |^21| в нижней части рабочего диапазона частот и увеличивает потери на отражение сигнала по входу и выходу |^11|, |^22| при сохранении коэффициента шума ЫЕ и инвариантного коэффициента устойчивости К21 во всем рабочем частотном диапазоне (рис. 5, а). Уменьшение коэффициента усиления на частоте 8 ГГц произошло вследствие попыток достичь компромисса между низкими потерями на отражение сигнала от входа-выхода и необходимым коэффициентом усиления.

Рис. 5. Результаты электромагнитного моделирования (EM) и моделирования с представлением пассивных элементов в виде эквивалентных схем (Linear) МИС в режимах

«Усиление» (а) и «Байпас» (б) Fig. 5. The results of electromagnetic modeling (EM) and modeling with the representation of passive elements in the form of equivalent circuits (Linear) of the MMIC in the "Gain" (a) and

"Bypass" (b) modes

В режиме «Байпас» параметры, полученные при моделировании МИС с представлением пассивных элементов в виде эквивалентных схем, совпадают с результатами, полученными при электромагнитном моделировании. Это может быть обусловлено меньшим количеством паразитных связей между пассивными элементами вследствие меньшей плотности топологической упаковки плеча с байпас-каналом по сравнению с плечом МШУ (рис. 5, б). Топология МИС, полученная в результате электромагнитного моделирования, представлена на рис. 6. Кристалл МИС имеет габариты 2,4 х 1,7 х 0,1 мм.

Рис. 6. Топология МИС МШУ с байпас-каналом X-диапазона частот Fig. 6. X-band MMIC LNA with bypass channel layout

Отметим, что в свободном доступе мало статей, посвященных разработке МИС-усилителей с функцией управления коэффициентом усиления, включая реализацию усилителя с байпас-каналом. В работах [2, 10] описываются широкополосные усилители L-, Б-диапазонов частот, производимые по разным технологическим процессам. Для управления режимами работы также могут использоваться драйверы управления на логических схемах, преобразующих внешнее напряжение в напряжения управления двух-позиционными коммутаторами [11, 12]. Сравнение параметров МИС МШУ с байпас-каналом, полученных в настоящей работе, с аналогичными параметрами усилителей, изготовленных с применением других технологических процессов, представлено в таблице.

Параметры МИС МШУ с байпас-каналом, изготовленных с применением разных технологических процессов Parameters of MMIC LNA with bypass channel, manufactured using different technological processes

Параметр Источник Настоящая работа

[11] [12] [13] [14] [15] [16]

GaAs-pHEMT GaAs-E/DpHEMT** 0,15 мкм GaAs-pHEMT SiGe-BiCMOS 0,25 мкм GaAs-pHEMT GaAs- и SOI* кристаллы GaAs-pHEMT 0,5 мкм

Частота Е, ГГц 7-10 6—12 0,4—8 8—12 6,2—8,3 8—14 8—12

«Щ, дБ —14/-18 — 17/—17 — 16/—16 —10/—10 — 19/—11 — 17/—16 —10/—10

Коэффициент шума КБ, дБ (режим «Усиление») 3 2,1 1,7 1,75—1,95 1,7 4 3

|^2:|, дБ (режим «Усиление») 16 17,5 21,7 14,2—17 15,3 13,5 20—21

|^21|, дБ (режим «Байпас») —2,5 —2,5 —1,7 —6,5 —0,86 —3,4 —1,4

Потребляемая мощность -Рпотр, мВт (режим «Усиление») 450 490 380 27,4 19,08 765 300

Площадь, мм2 3,24 3,45 — 0,3 1,2 — 4,08

МШУ и байпас-канал изготовлены на полупроводниковых кристаллах GaAs и SOI (Silicon on Insulator) соответственно.

**E/DpHEMT - нормально-закрытые (Enhanced, E) и нормально-открытые (Depletion, D) pHEMT-транзисторы.

Таким образом, в процессе проектирования МШУ и байпас-канала, интегрированных на одном кристалле МИС с помощью двухпозиционных коммутаторов, получены следующие результаты: в режиме «Усиление» коэффициент усиления более 20 дБ в диапазоне рабочих частот, коэффициент шума 3,0-3,4 дБ в рабочей полосе частот, возвратные потери сигнала по входу-выходу МИС не более 10 дБ, потребляемая мощность 300 мВт; в режиме «Байпас» потери в байпас-канале не более 1,5 дБ, коэффициент шума 1,5 дБ, возвратные потери по входу-выходу не более 15 дБ.

Заключение. Спроектированная МИС МШУ с байпас-каналом X-диапазона частот на основе моделей библиотеки стандартных элементов технологического процесса GA05-D-L-01 с применением нормально-открытых GaAs-pHEMT-транзисторов с затвором Шоттки с проектной нормой 0,5 мкм имеет конкурентоспособные характеристики и может применяться в приемо-передающей и измерительной аппаратуре.

Литература

1. MMIC amplifiers with shutdown and bypass features de-mystified // Mini-Circuits [Электронный ресурс]. 09.10.2021. URL: https://blog.minicircuits.com/mmic-amplifiers-with-shutdown-and-bypass-features-de-mystified/ (дата обращения: 07.10.2024).

2. Morkner H., Frank M., Yajima S. A miniature PHEMT switched-LNA for 800 MHz to 8.0 GHz handset applications // 1999 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (Cat No. 99CH37001). Anaheim, CA: IEEE, 1999. P. 109-112. https://doi.org/10.1109/RFIC.1999.805250

3. A 1.95 GHz sub-1 dB NF, +40 dBm OIP3 WCDMA LNA module / J. Bergervoet, D. M. W. Leenaerts, G. W. de Jong et al. // IEEE J. Solid-State Circuits. 2012. Vol. 47. Iss. 7. P. 1672-1680. https://doi.org/10.1109/ JSSC.2012.2191673

4. Текшев В. Б. Двухтранзисторный СВЧ усилитель с минимальным коэффициентом шума и согласованным входом и выходом // Вопросы радиоэлектроники: науч.-техн. сб. Серия: Общие вопросы радиоэлектроники. Вып. 15. Ростов н/Д: РНИИРС, 1990. С. 16-23.

5. Кондратенко А. В., Сорвачев П. С. Разработка GaAs МИС малошумящего усилителя X-диапазона // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2018. Т. 1. С. 68-70. EDN: UUZAVI.

6. An X-band low noise amplifier in 0.25-^m GaAs pHEMT process / Y. Jiang, G.-D. Su, C. Zhou et al. // 2022 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT). Harbin: IEEE, 2022. P. 1-3. https://doi.org/10.1109/ICMMT55580.2022.10023269

7. Лосев В. В., Кондратенко А. В., Сорвачев П. С., Кулиш А. М. Проектирование МИС малошумящего усилителя X-диапазона частот на основе технологического процесса 0,5 мкм GaAs pHEMT // Электронная техника. Сер. 3. Микроэлектроника. 2023. № 4 (192). С. 27-35. https://doi.org/10.7868/ S2410993223040048. - EDN: DGSRXL.

8. Devlin L. The design of integrated switches and phase shifters // IEE Tutorial Colloquium Design of RFICs and MMICs (Ref. No. 1999/158). London: IET, 1999. P. 2/1-2/14.

9. Березняк А. Ф., Коротков А. С. Синтез и реализация монолитных интегральных схем СВЧ-переключателей на основе GaAs рНЕМТ-технологии // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2019. Т. 12. № 4. С. 84-96. https://doi.org/10.18721/JCSTCS.12407. - EDN: EGEUAT.

10. Fully integrated switch-LNA front-end IC design in CMOS: A systematic approach for WLAN / A. Madan, M. J. McPartlin, Z.-F. Zhou et al. // IEEE J. Solid-State Circuits. 2011. Vol. 46. Iss. 11. P. 2613-2622. https://doi.org/10.1109/JSSC.2011.2166216

11. HMC8414: datasheet // Analog Devices [Электронный ресурс]. URL: https://www.analog.com/ en/products/hmc8414.html (дата обращения: 10.02.2022).

12. MSP013D: GaAs МШУ с «байпас»-каналом X-диапазона частот // АО «Микроволновые системы» [Электронный ресурс]. URL: https://www.mwsystems.ru/attach/nom/222.pdf (дата обращения: 21.10.2024).

13. Low noise amplifier TSY-83LN+: datasheet // Mini-Circuits [Электронный ресурс]. URL: https://www.minicircuits.com/pdfs/TSY-83LN+.pdf (дата обращения: 07.10.2024).

14. A SiGe BiCMOS bypass low-noise amplifier for X-band phased array RADARs / E. Turkmen, A. Burak, C. Caliskan et al. // 2018 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC). Kyoto: IEEE, 2018. P. 222-224. https://doi.org/10.23919/APMC.2018.8617208

15. QM14068 UWB LNA and switch: datasheet // Qorvo [Электронный ресурс]. URL: https://www.qorvo.com/products/d/da009154 (дата обращения: 21.10.2024).

16. ADL8112: datasheet // Analog Devices [Электронный ресурс]. URL: https://www.analog.com/ en/products/adl8112.html (дата обращения: 10.02.2022).

References

1. MMIC amplifiers with shutdown and bypass features de-mystified. Mini-Circuits. 09.10.2021. Available at: https://blog.minicircuits.com/mmic-amplifiers-with-shutdown-and-bypass-features-de-mystified/ (accessed: 07.10.2024).

2. Morkner H., Frank M., Yajima S. A miniature PHEMT switched-LNA for 800 MHz to 8.0 GHz handset applications. 1999 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (Cat No. 99CH37001). Anaheim, CA, IEEE, 1999, pp. 109-112. https://doi.org/10.1109/RFIC.1999.805250

3. Bergervoet J., Leenaerts D. M. W., Jong G. W. de, Heijden E. van der, Lobeek J.-W., Simin A. A 1.95 GHz sub-1 dB NF, +40 dBm OIP3 WCDMA LNA module. IEEE J. Solid-State Circuits, 2012, vol. 47, iss. 7, pp. 1672-1680. https://doi.org/10.1109/JSSC.2012.2191673

4. Tekshev V. B. A two-transistor microwave amplifier with a minimum noise figure and a matched input and output. Voprosy radioelektroniki, sci-tech collection. Seriya: Obshchiye voprosy radioelektroniki. Iss. 15. Rostov-on-Don, RNIIRS Publ., 1990, pp. 16-23. (In Russian).

5. Kondratenko А. V., Sorvachev P. S. X-band GaAs MMIC LNA design process. Elektronika i mikro-elektronika SVCh, 2018, vol. 1, pp. 68-70. (In Russian). EDN: UUZAVI.

6. Jiang Y., Su G.-D., Zhou C., Lv J., Liu J. An X-band low noise amplifier in 0.25-дт GaAs pHEMT process. 2022 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT). Harbin, IEEE, 2022, pp. 1-3. https://doi.org/10.1109/ICMMT55580.2022.10023269

7. Losev V. V., Kondratenko A. V., Sorvachev P. S., Kulish A. M. Design of X-band MMIC low-noise amplifier in GaAs-based 0.5 um pHEMT technology. Elektronnaya tekhnika. Ser. 3. Mikroelektronika = Electronic Engineering. Series 3. Microelectronics, 2023, no. 4 (192), pp. 27-35. (In Russian). https://doi.org/ 10.7868/S2410993223040048. - EDN: DGSRXL.

8. Devlin L. The design of integrated switches and phase shifters. IEE Tutorial Colloquium Design of RFICs andMMICs (Ref. No. 1999/158). London, IET, 1999, pp. 2/1-2/14.

9. Berezniak A. F., Korotkov A. S. Design method and manufacturing monolithic microwave integrated circuit switches on GaAs рНЕМТ. Nauchno-tekhnicheskiye vedomosti Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo politekhnicheskogo universiteta. Informatika. Telekommunikatsii. Upravleniye = St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Computer Science. Telecommunications and Control Systems, 2019, vol. 12, no. 4, pp. 84-96. (In Russian). https://doi.org/10.18721/JCSTCS.12407. - EDN: EGEUAT.

10. Madan A., McPartlin M. J., Zhou Z.-F., Huang C.-W. P., Masse C., Cressler J. D. Fully integrated switch-LNA front-end IC design in CMOS: A systematic approach for WLAN. IEEE J. Solid-State Circuits, 2011, vol. 46, iss. 11, pp. 2613-2622. https://doi.org/10.1109/JSSC.2011.2166216

11. HMC8414: datasheet. Analog Devices. Available at: https://www.analog.com/en/products/ hmc8414.html (accessed 10.02.2022).

12. MSP013D: GaAs LNA with X-band "Bypass" channel. Microwave Systems JSC. (In Russian). Available at: https://www.mwsystems.ru/attach/nom/222.pdf (accessed 10.02.2024).

13. Low noise amplifier TSY-83LN+: datasheet. Mini-Circuits. Available at: https://www.minicircuits.com/ pdfs/TSY-83LN+.pdf (accessed: 07.10.2024).

14. Turkmen E., Burak A., Caliskan C., Kalyoncu I., Gurbuz Y. A SiGe BiCMOS bypass low-noise amplifier for X-band phased array RADARs. 2018 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC). Kyoto, IEEE, 2018, pp. 222-224. https://doi.org/10.23919/APMC.2018.8617208

15. QM14068 UWB LNA and switch: datasheet. Qorvo. Available at: https://www.qorvo.com/products/ d/da009154 (accessed: 21.10.2024).

16. ADL8112: datasheet. Analog Devices. Available at: https://www.analog.com/en/products/adl8112.html (accessed: 10.02.2022).

Информация об авторах

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Кулиш Артем Максимович - аспирант Института интегральной электроники имени академика К. А. Валиева Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), инженер АО «Микроволновые системы» (Россия, 105122, г. Москва, Щелковское шоссе, 5, стр. 1), [email protected]

Лосев Владимир Вячеславович - доктор технических наук, профессор, директор Института интегральной электроники имени академика К. А. Валиева Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), [email protected]

Information about the authors

Artem M. Kulish - PhD student of the Institute of Integrated Electronics, National Research University of Electronic Technology (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), Engineer, JSC "Microwave systems" (Russia, 105122, Moscow, Shchelkovskoe Hwy, 5, bld. 1), [email protected]

Vladimir V. Losev - Dr. Sci. (Eng.), Prof., Director of the Institute of Integrated Electronics, National Research University of Electronic Technology (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]

Поступила в редакцию / Received 16.07.2024 Поступила после рецензирования / Revised 09.08.2024 Принята к публикации / Accepted 11.12.2024

Вниманию читателей журнала «Известия высших учебных заведений. Электроника»

Подписку на печатную версию журнала можно оформить:

• по каталогу «Периодические издания. Газеты и журналы» ООО «Урал-Пресс Округ» (подписной индекс 47570): https://www.ural-press.ru/catalog

• по объединенному каталогу «Пресса России» ООО «Агентство «Книга-Сервис» (подписной индекс 38934): https://www.akc.ru

• через Агентство «ПРЕССИНФОРМ»: http://presskiosk.ru/catalog

• ООО «Руспресса»: http://abcpress.ru/

• ООО «ГЛОБАЛПРЕСС»: [email protected]

• подписное агентство «Криэйтив Сервис Бэнд»: https://periodicals.ru/

• редакцию - с любого номера и до конца года: http://ivuz-e.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.