一种D波段低噪声放大器芯片设计-太赫兹科学与电子信息学报.PDF

第 14 卷 第 5 期 太赫兹科学与电子信息学报 Vo1．14，No．5 2016 年 10 月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Oct．，2016 文章编号：2095-4980(2016)05-0653-04 一种 D 波段低噪声放大器芯片设计 a,b a,b a,b a,b 刘 杰 ，蒋 均 ，石向阳 ，田遥岭 ( 中国工程物理研究院 a. 电子工程研究所，四川 绵阳 621999 ；b.微系统与太赫兹研究中心，四川 成都 610200) 摘 要 ：提出了一种晶体管器件模型修正方法，校准了Ommic公司D007IH 工艺中D 波段晶体管 模型和D 波段共面波导传输线电路模型。该校准方法中通过与共面波导(CPW) 三维模型仿真结果的 曲线拟合，确定了D 波段传输线电路模型的介电常数；通过与CGY2191UH芯片 的S参数测试结果拟 合，修正了晶体管器件模型。为了验证了设计方法的有效性，基于修正模型设计了一款低噪声放 大器芯片，仿真结果表明，工作频率为110 GHz~170 GHz ，增益大于29 dB ，噪声系数小于6 dB 。 关键词 ：D 波段；低噪声放大器；单片微波集成电路；改变结构高电子迁移率晶体管(mHEMT) ； 参数提取；D007IH 工艺 中图分类号 ：TN911 文献标识码 ：A doi ：10.11805/TKYDA201605.0653 Design of D-band LNA chip LIU Jiea,b ，JIANG Juna,b ，SHI Xiangyanga,b ，TIAN Yaolinga,b (a.Institute of Electronic Engineering，China Academy of Engineering Physics，Mianyang Sichuan 621999，China； b.Microsystem and Terahertz Research Center，China Academy of Engineering Physics，Chengdu Sichuan 610200，China) Abstract：A novel method of modified transistor model is introduced. The D-band transistor models of OMMIC D007IH and D-band Coplanar Waveguide(CPW) model are modified. The method determines dielectric constant of CPW model by simulation curve fitting. The value of CGD in the transistor models is modified by curve fitting of CGY2191UH chip S-parameter measurement. A D-band Low Noise Amplifier(LNA) die is designed by the modified transistor model . The simulation results show that the LNA obtains a