单片微波集成电路阅读：1345

    单片微波集成电路具有电路损耗小、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高等一系列优点，并可缩小的电子设备体积、重量减轻、价格也降低不少，这对军用电子装备和民用电子产品都十分重要。美国、日本、西欧都把单片微波集成电路作为国家发展战略的核心，竞相投入大量的人力、物力，展开激烈的竞争。
    80年代中期以前的单片微波集成电路，频率一般在40GHz以下，器件是采用栅长为0.5mm左右的GaAs 金属半导体场效应晶体管（MESFET）。后来在低噪声的单片微波集成电路领域的先进水平都被HEMT、PHEMT和近年来飞速发展的InP HEMT所取代，InP基HEMT的最佳性能是fT为340GHz，fmax为600GHz。目前，低噪声单片微波集成电路的典型水平为29～34GHz以下，2级LNA噪声为1.7dB，增益为17dB；92～96GHz，3级LNA噪声为3.3dB，增益为20dB；153～155GHz，3级低LNA增益为12dB。
    美国TRW公司已研制成功单片微波集成电路功率放大器芯片，Ka波段输出功率为3.5W，相关功率增益11.5dB，功率附加效率为20％，60GHz的单片微波集成电路输出功率为300mW，效率22％，94GHz采用0.1mm AlGaAs/InGaAs/GaAs T型栅功率二级MMIC，最大输出功率300mW，最高功率附加效率为10.5％。
    HP公司研制了6～20GHz单片行波功率放大器，带内最小增益为11dB，带内不平坦度为±0.5dB，20GHz处1dB压缩点输出功率达24dB。Raythem. Samvng及Motorola联合开发的X-Ku波段，单片微波集成电路输出功率达3.5W，最大功率附加效率为49.5％。
    西屋公司研制成功直流-16GHz，6位数字衰减器单片微波集成电路，16GHz插损小于5dB。
    日本三菱电器公司研制的大功率多栅条AlGaAs/GaAs HBT，在12GHz下功率附加效率为72％；NEC公司开发的26GHz AlGaAs/GaAs大功率HBT器件达到了目前最高输出功率（740mW）和功率附加效率（42％）。

    单片微波集成电路已成为当前发展各种高科技武器的重要支柱，已广泛用于各种先进的战术导弹、电子战、通信系统、陆海空基的各种先进的相控阵雷达（特别是机载和星载雷达），在民用商业的移动电话、无线通信、个人卫星通信网、全球定位系统、直播卫星接收和毫米波自动防撞系统等方面已形成正在飞速发展的巨大市场。

    由于单片微波集成电路的衬底材料（如GaAs、InP）的电子迁移率较高、带禁宽度宽、工作温度范围大、微波传输性能好，所以单片微波集成电路具有电路损耗小、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高、抗电磁辐射能力强等特点。单片微波集成电路设计灵活，元器件密度高，引线和焊点少，与用分立元件或混合电路制成的微波/毫米波电路相比，具有体积小、重量轻、可靠性高、工作频带宽、耗电省等优点，可用于综合电子战系统、机载合成孔径雷达、卫星通信系统终端、精确制导弹药的末制志装置等。

    单片微波集成电路包括多种功能电路，如低噪声放大器（LNA）、、混频器、上变频器、检波器、调制器、压控振荡器（VCO）、移相器、开关、MMIC收发前端，甚至整个发射/接收（T/R）组件（收发系统）。单片微波集成电路加速了砷化镓集成电路技术的发展，为武器装备的信息系统实现低成本、微型化和提高信息处理能力打下了坚实的基础。