来源：《电子产品世界》

在第三代通信放大器中hbt挑战mesfet 摘要：本文简要介绍异质结双极晶体管构成的rf ic。

关键词：无线通信 射频集成电路 场效应管 异质结管

无线通信即将进入第三代系统。近年来，从移动手机至基站无线设备的功率放大器，都采用gaas材料的金属半导体场效应晶体管（mesfet），以代替早期的si双极晶体管（bjt）。现代半导体材料和工艺的改进，提供更多的高性能晶体管为第三代无线设备服务。值得注意的是异质结双极晶体管（hbt）、高电子迁移率晶体管（hemt）和sige晶体管等器件，目前gaas hbt已具备向gaas mesfet挑战的性能价格比。

异质结双极晶体管与传统的双极晶体管不同，前者的发射极材料不同于衬底材料，后者的整个材料是一样的，因而称为异质结器件。异质结双极晶体管在gaas衬上用ingap发射极获得成功，hbt基的射频集成电路（rfic）已在蜂窝移动电话末级功率放大器、基站驱动级、有线电视的光纤线路驱动器上获得成功，证明hbt的性能比通用的mesfet的性能更好。

异质结双极晶体管的特点

目前上市的ingap/ingaas hbt器件是stanford微器件公司的nga系列，它在2ghz下具有19db的增益和良好的线性度，输出功率达到+17dbm，并具有足够的动态范围，输出三阶截点（oip3）超过+38dbm，单电源+4v下电流是80ma。两种nga放大器集成电路的主要性能如表1所示。

表1 nga系列放器 参 数 nga-489 gna-589 频率 0.1-8.0ghz 0.1-6.0ghz 增益 14.5db(2ghz下) 19db(1ghz下) 输出ip3 +39.5dbm(2ghz下） +38dbm(1ghz下) 噪声系数 4.5db 4.5db 输出功率 +17.5m(2ghz下) +19.0dbm(1ghz下) 供电电源 +4.2v，80m +5.0v,80ma

表2 rf ic的几种工艺 参数 si双极 sigehbt gaasfet gaas hemt gaas hbt 增益 一般 优良 优良 优良 优良 功率密度 优良 优良 一般 好 优良 效率 一般 优良 好 优良 优良 优值 好 优良 好 好 优良 击穿电压 好 好 优良 优良 优良 单电源供电 是 　 否 否 是

表3 新的nga放大器系列