這里使用的AlGaN/GaN HEMT器件基于TriQuint的0.25 μmGaN工藝TQGaN25，采用100mm SiC晶圓制成。這是一種TriQuint推出的大規模制造技術。在PAE匹配條件下，一個四指100μm柵極寬度晶體管(偏置電壓：Vd=40V，Id=100 mA/mm)的典型功率密度為5.5W/mm，10GHz時的PAE為60%。
分布式放大器設計
A.電路設計
為了實現最高的功率和效率，我們選擇了非均勻分布式功率放大器(NDPA)拓撲結構。NDPA不是以50Ω的阻抗端接漏極線路，而是采用了漸變傳輸線。為每條傳輸線路選擇特定的寬度，以便為每個單元提供最佳負載。在某些情況下，各個單元的器件尺寸也采用漸變設計。
由于目標工作頻率為30MHz至2.7GHz，所以，我們選擇了5-單元設計，器件總周長為2.4mm，以實現功率、增益、帶寬和芯片尺寸的平衡。隨后，我們計算出了各單元的器件尺寸和傳輸線路阻抗。結果如表1所示。第一個單元的尺寸為1.2mm，其目的是實現功率和效率的最大化。其余單元尺寸相等，均為0.3mm。請注意，在表1中，有一列為各個單元的漏電流(Id)。該電流表示器件的最大驅動電流，設定了輸出走線的最小寬度。
表I:5單元NDPA的計算結果
圖1：10W高效分布式放大器MMIC示意圖。芯片的總尺寸2.4 mm×1.8mm。
