一种GaNHEMT非线性噪声模型建立方法与流程

文档序号:18403498发布日期:2019-08-10 00:08阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1、建立GaN HEMT非线性等效电路模型;

S2、将所述GaN HEMT非线性等效电路模型中的本征区域引入噪声源后,获得三个噪声源的表达式;

S3、在不同漏源电流偏置条件下,获取GaN HEMT非线性等效电路模型中的沟道噪声系数随漏源电流的变化关系;

S4、根据所述沟道噪声系数随漏源电流的变化关系,获得完整的漏极噪声电流源随漏源电流变化的表达式,并根据在GaN HEMT非线性等效电路模型中引入三个噪声源,建立GaN HEMT非线性噪声模型。

2.根据权利要求1所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,S1具体包括:

对GaN HEMT器件做去嵌入处理;

建立GaN HEMT器件的小信号等效电路模型,在多偏置条件下,分别提取小信号等效电路模型中的外部寄生参数和本征 参数;

根据所述小信号等效电路模型中的本征参数随偏置变化的数值,并结合I-V、C-V的测试数据,建立GaN HEMT的非线性等效电路模型。

3.根据权利要求2所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,在S1之后,对GaN HEMT器件进行负载牵引测试,获得测试数据,将所述GaN HEMT的非线性等效电路模型嵌入电路仿真软件进行仿真模拟,获得模型仿真数据,对比所述模型仿真数据与测试数据,若对比吻合,确定所述GaN HEMT的非线性等效电路模型准确。

4.根据权利要求2所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,对GaN HEMT器件做去嵌入处理,具体为:

对GaN HEMT器件采用开路结构和短路结构的方法做去嵌入处理。

5.根据权利要求1所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,所述三个噪声源具体为表示栅极泄漏电流引起的散粒噪声电流源,漏极沟道噪声电流源,本征电阻产生的热噪声电压源。

6.根据权利要求1所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,所述S3,具体包括:

将S2中获得的三个噪声源接入GaN HEMT非线性等效电路模型中,并获得在预设偏置条件下的噪声模型;

将所述噪声模型嵌入电路仿真软件中进行仿真,模拟仿真获得GaN HEMT器件的噪声系数仿真值;

测试GaN HEMT器件在所述预设偏置条件下的噪声系数测试值;

将所述噪声系数仿真值与所述噪声系数测试值进行对比,提取沟道噪声系数的值,并获得所述沟道噪声系数随漏源电流变化的关系。

7.根据权利要求6所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,在将S2中获得的三个噪声源接入GaN HEMT非线性等效电路模型中,并获得在预设偏置条件下的噪声模型之后,还包括:

将所述噪声模型仿真的四个噪声参数的仿真值与GaN HEMT器件的测试值进行对比,若对比吻合,确定所述GaN HEMT的噪声模型准确。

8.根据权利要求1所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,S4具体为:

根据S3中的沟道噪声系数随漏源电流的变化关系,按照经验规律,通过参数拟合的方式,获得沟道噪声系数随漏源电流变化的表达式;

根据获得的沟道噪声系数随漏源电流变化的表达式,获得完整的漏极噪声电流源随漏源电流变化的表达式;

将所述三个噪声源的表达式接入GaN HEMT非线性等效电路模型中,获得GaN HEMT非线性噪声模型。

9.根据权利要求1所述的GaN HEMT非线性噪声模型的建立方法,其特征在于,在S4之后,还包括:将GaN HEMT非线性噪声模型的仿真数据与测试数据进行对比,在对比吻合时,确定所述GaN HEMT非线性噪声模型的准确。

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