根据电压控制增益电路理论及放大器设计原理,设计制作了一种基于GaAs工艺的可变增益功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。采用电路仿真ADS软件进行了原理图及版图仿真,研究了增益控制电路在放大器中的位置对性能的影响。最终实现了在6~9GHz频率范围内,1dB压缩点输出功率大于33dBm,当控制电压在-1~0V之间变化时,放大器的增益在5~40dB之间变化,增益控制范围达到了35dB。功率放大器与增益控制电路制作在同一个单片集成电路上,面积仅为3.5mm×2.3mm,具有灵活易用、集成度高和成本低的特点,广泛应用于卫星通信和数字微波通信等领域。甚小口径终端和数字微波通信系统为商用微波无线信息传输系统,具有覆盖范围大、集成化程度高、扩容成本低、通信质量好和安装方便的特点。功率放大器是微波无线信息传输系统的核心元器件,其性能直接影响发射机的作用半径和系统效率。当前微波无线信息传输系统小型化的趋势明显,要求元器件的集成度越来越高。日本Eudyna公司、美国HitTIte公司和Triquint公司推出了相关产品。中国在GaAs材料和器件研制方面也取得了一些成果。该功率放大器应用于商用领域,性能和成本要求高,通过电路设计,增加了增益控制功能,在实现小型化的同时降低成本,不影响输出功率和效率。采用GaAs赝高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制多功能功率放大器,具有工艺稳定、成品率高、研发周期短和成本低的优势。其面积与传统室外单元的电压控制可变衰减器相比,节省了17.5%的芯片面积,有利于系统的小型化和成本降低。