1. 研究目的与意义
随着无线通信技术的发展，射频微波技术扮演了越来越重要的角色。高频电磁波具有一些低端频率无法企及的优点，例如微波毫米波能够穿透大气电离层从而实现航天通信等，从而导致了射频有源电路研制的繁荣。射频功率放大器(rfpa)的主要作用是对信号的功率进行放大，是射频有源电路中最重要的部分，在整个无线通信中占据了重要的地位。
作为第二代半导体，砷化镓单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。gaas拥有一些较si还要好的电子特性，使得gaas可以用在高于250 ghz的场合。如果等效的gaas和si元件同时都操作在高频时，gaas会产生较少的噪音。也因为gaas有较高的崩溃压，所以gaas比同样的si元件更适合操作在高功率的场合。因为这些特性，gaas电路可以运用在移动电话、卫星通讯、微波点对点连线、雷达系统等地方。
gaas-hbt器件作为新一代的微波毫米波有源器件在空间技术、精密制导﹑智能武器、电子对抗以及雷达、通讯等军事技术领域有着广泛的应用前景.但是,与硅、锗两种半导体材料相比,gaas材料的热导率非常低,器件散热缓慢.对于大功率gaas-hbt,由于它工作在比较高的电流密度下,所以器件的温度较高而且分布不均匀,容易导致器件热损坏.实验表明,大功率gaas-hbt的失效机理,如电流增益崩塌、热击穿现象,主要是由于器件结温过高所导致的.为了防止热失效,迫切需要解决器件的热设计和热加固问题.从理论上快速准确地预测器件结温变化并提出相应的热加固对策是gaas-hbt可靠性设计的重要问题之一。
2. 研究内容与预期目标
设计任务的内容：
为提高输出功率，实际应用中射频功放通常需采用并联多管的功率单元提供功率输出，为节约成本，缩小版图面积，在不违背设计规则前提下晶体管应尽量靠近，从而器件产生严重的自热与互热效应，致使位于中间的器件温度飙升，影响功放整体输出性能与可靠性。本课题拟通过对热阻与热导通角的影响因素出发，建立准确的功率单元的电热耦合模型，并与仿真结果对比验证模型的正确性。
设计任务要求：
3. 研究方法与步骤
拟采用的方法：
采用物理模拟的方法，通过器件仿真，结合实际的工艺和结构，建立模型。基于晶格自加热和完全热生成模型定量的分析hbt的热生成分布，确定gaas hbt器件结构的主要热生成区域。
步骤：
4. 参考文献
[1] 周守利，崇英哲，黄永清等. 考虑自热效应的重掺杂algaas/gaas hbt电流特性分析[j]. 电子器件，2004：559-563.
[2] 张彦斌. 功率放大器散热优化设计[c]. 中国电子学会电子机械会议论文集. 云南，2007, 10：324-330.
[3] 王磊，文耀普. 一种微波功率放大器的热设计与验证方法[j]. 航天器工程，2011,02：52-56.
5. 工作计划
（1）2022.2.20-2022.2.26图书馆阅览室查阅了解课题内容；
（2）2022.2.27-2022.3.5 利用网上资料链接课题内容，写开题报告；
（3）2022.3.6-2022.3.12 完成开题报告；
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