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基于高功率微波脉冲注入的氮化镓低噪声放大器效应研究
1
作者
刘敏
蔡宗棋
+4 位作者
卞立安
唐厚鹭
吕安如
陈义强
路国光
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第4期32-42,共11页
[目的]针对日益增多的有意电磁干扰,研究高功率微波脉冲作用下雷达、通信用氮化镓(GaN)低噪声放大器(LNA)的损伤效应。[方法]开展不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲注入试验研究,以探究GaN LNA直流及射频参数的变化情况。通过连续波及不...
[目的]针对日益增多的有意电磁干扰,研究高功率微波脉冲作用下雷达、通信用氮化镓(GaN)低噪声放大器(LNA)的损伤效应。[方法]开展不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲注入试验研究,以探究GaN LNA直流及射频参数的变化情况。通过连续波及不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲试验,获取器件的阈值功率。同时,为了进一步确定GaNLNA的损伤部位以及损伤机理,对芯片进行开封,并利用显微镜、双束聚焦离子束(FIB)等分析设备对芯片表面及内部进行微观形貌表征。[结果]试验结果表明,当GaNLNA遭受脉冲宽度30ns,上升沿18ns,下降沿18ns,周期为2ms的高功率微波脉冲注入冲击后,其增益从约23.67dB恶化到-8.91dB,噪声系数从1.59dB恶化到18.13dB,输出波形严重压缩。分析表明GaNLNA的核心有源器件高电子迁移率晶体管(HEMT)容易被高功率微波损伤,受损主要源于高功率微波攻击导致栅极形成微电流通道,随后引发漏极过电流,最终永久损坏器件。[结论]研究GaNLNA及其核心有源器件HEMT在高功率微波作用下的损伤效应,为深入了解高功率微波脉冲对GaNLNA的影响以及提升GaNLNA鲁棒性提供了重要的参考价值。
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关键词
低噪声放大器
氮化镓
高电子迁移率晶体管
高功率微波
电磁防护
损伤效应
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职称材料
题名
基于高功率微波脉冲注入的氮化镓低噪声放大器效应研究
1
作者
刘敏
蔡宗棋
卞立安
唐厚鹭
吕安如
陈义强
路国光
机构
长沙理工大学物理与电子科学学院
工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第4期32-42,共11页
基金
工业和信息化部电子第五研究所重点资助项目(22D04,23Z01)
强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室开放基金项目(SKLIPR2108)。
文摘
[目的]针对日益增多的有意电磁干扰,研究高功率微波脉冲作用下雷达、通信用氮化镓(GaN)低噪声放大器(LNA)的损伤效应。[方法]开展不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲注入试验研究,以探究GaN LNA直流及射频参数的变化情况。通过连续波及不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲试验,获取器件的阈值功率。同时,为了进一步确定GaNLNA的损伤部位以及损伤机理,对芯片进行开封,并利用显微镜、双束聚焦离子束(FIB)等分析设备对芯片表面及内部进行微观形貌表征。[结果]试验结果表明,当GaNLNA遭受脉冲宽度30ns,上升沿18ns,下降沿18ns,周期为2ms的高功率微波脉冲注入冲击后,其增益从约23.67dB恶化到-8.91dB,噪声系数从1.59dB恶化到18.13dB,输出波形严重压缩。分析表明GaNLNA的核心有源器件高电子迁移率晶体管(HEMT)容易被高功率微波损伤,受损主要源于高功率微波攻击导致栅极形成微电流通道,随后引发漏极过电流,最终永久损坏器件。[结论]研究GaNLNA及其核心有源器件HEMT在高功率微波作用下的损伤效应,为深入了解高功率微波脉冲对GaNLNA的影响以及提升GaNLNA鲁棒性提供了重要的参考价值。
关键词
低噪声放大器
氮化镓
高电子迁移率晶体管
高功率微波
电磁防护
损伤效应
Keywords
low noise amplifier
GaN
HEMT
high power microwave
electromagnetic protection
damage effect
分类号
U665.26 [交通运输工程—船舶及航道工程]
TN722.3 [电子电信—电路与系统]
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作者
出处
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1
基于高功率微波脉冲注入的氮化镓低噪声放大器效应研究
刘敏
蔡宗棋
卞立安
唐厚鹭
吕安如
陈义强
路国光
《中国舰船研究》
北大核心
2025
0
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