研究目的
提出一种基于场效应晶体管(FET)的功率检测器经验模型,重点研究噪声等效功率(NEP)的频率依赖性以及栅极长度对响应度和NEP的影响。
研究成果
基于沃尔泰拉分析的FET功率检测器经验模型,在高达67GHz的频段内与实测数据高度吻合。该模型给出了噪声等效功率(NEP)的闭式表达式,并强调了为获得最佳性能需最小化FET固有电容和寄生电阻的重要性。研究同时证实了减小栅极长度对提升检测器性能的积极影响。
研究不足
该模型本质上仅限于小信号操作。对于高输入功率下的饱和效应以及更高频率下额外损耗机制的考虑,需要进行扩展。
1:实验设计与方法选择:
该模型基于Volterra分析,采用漏极电流的泰勒级数展开和从S参数及IV曲线提取的线性嵌入小信号电路。
2:样本选择与数据来源:
使用具有不同沟道尺寸的共面接入石墨烯场效应晶体管,测量频率高达67 GHz。
3:实验设备与材料清单:
安捷伦8275D信号发生器、吉时利2000万用表、安捷伦E4419B功率计、HP8487A和V8486A功率传感器。
4:实验步骤与操作流程:
通过外部偏置T型接头分离射频和直流路径,在片上测量响应度。射频功率经过校准并修正探针损耗。
5:数据分析方法:
验证了模型与实测噪声等效功率(NEP)的一致性,并研究了栅极长度对响应度和NEP的影响。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容