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第1章 绪论1

1.1 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件及集成电路应用前景2

1.2 射频微波器件和电路的计算机辅助设计12

1.3 本书的目标和结构13

参考文献15

第2章 微波网络信号和噪声矩阵技术19

2.1 二端口网络的信号参数矩阵20

2.1.1 阻抗参数矩阵20

2.1.2 导纳参数矩阵21

2.1.3 混合参数矩阵22

2.1.4 ABCD参数矩阵23

2.1.5 二端口网络信号参数之间的关系24

2.2 微波网络S参数和T参数矩阵24

2.2.1 S参数矩阵25

2.2.2 T参数矩阵29

2.3 微波网络噪声矩阵技术31

2.3.1 阻抗噪声相关矩阵32

2.3.2 导纳噪声相关矩阵33

2.3.3 ABCD噪声相关矩阵34

2.3.4 S参数噪声相关矩阵35

2.3.5 T参数噪声相关矩阵37

2.3.6 噪声相关矩阵之间的关系38

2.3.7 二端口网络噪声参数之间的关系42

2.4 二端口网络的互联45

2.4.1 二端口网络的串联45

2.4.2 二端口网络的并联46

2.4.3 二端口网络的级联48

2.5 三端口网络和二端口网络之间的关系50

2.5.1 三端口网络和二端口网络S参数的关系50

2.5.2 三端口网络和二端口网络噪声参数的关系53

2.6.1 信号流程图的定义54

2.6 二端口网络的信号流程图54

2.6.2 信号流程图的性质55

2.6.3 Mason规则57

2.7 典型的π型和T型网络58

本章小结61

参考文献61

第3章 场效应晶体管小信号等效电路模型和参数提取技术63

3.1 HEMT器件工作原理64

3.2 FET器件小信号等效电路模型66

3.2.1 小信号等效电路模型67

3.2.2 元件和物理结构的关系68

3.2.3 特征频率和最大振荡频率71

3.3 典型的PHEMT器件结构72

3.4.1 测试结构方法73

3.4 PAD电容提取技术73

3.4.2 截止条件方法75

3.5 寄生电感提取技术86

3.5.1 测试结构方法87

3.5.2 正向偏置COLD-FET方法88

3.5.3 反向截止偏置方法90

3.6 寄生电阻提取技术92

3.6.1 直流测试方法92

3.6.2 COLD-FET S参数方法102

3.6.3 有源偏置方法108

3.6.4 关于负阻的讨论109

3.7 本征元件提取技术111

3.7.1 本征元件随频率变化112

3.7.2 本征元件和偏置的关系113

3.8 改进的反向截止方法116

3.9.1 截止条件下电路模型参数和器件栅宽的比例关系123

3.9 小信号等效电路模型参数和器件栅宽的比例关系123

3.9.2 寄生参数和器件栅宽之间的比例关系124

3.9.3 本征参数和器件栅宽之间的比例关系125

3.10 半分析模型参数提取技术129

本章小结133

参考文献133

第4章 场效应晶体管非线性等效电路模型及参数提取技术137

4.1 非线性物理基模型138

4.2 非线性测量基模型139

4.3 非线性经验分析模型140

4.4 常用的MESFET/HEMT非线性等效电路模型142

4.4.1 STATZ非线性等效电路模型143

4.4.2 TriQuint非线性等效电路模型147

4.4.3 Curtice非线性等效电路模型151

4.4.5 Materka非线性等效电路模型153

4.4.4 Tajima非线性等效电路模型153

4.4.6 Angelov非线性等效电路模型154

4.4.7 常用的高电子迁移率晶体管模型155

4.5 非线性等效电路模型精度比较170

4.5.1 直流特性精度比较171

4.5.2 射频大信号特性精度比较174

本章小结175

参考文献176

第5章 场效应晶体管噪声等效电路模型及参数提取技术181

5.1 HEMT/MESFET噪声模型综述182

5.1.1 FUKUI噪声模型184

5.1.2 PUCEL噪声模型186

5.1.3 POSPIESZALSKI温度噪声模型187

5.1.4 考虑栅极漏电流影响的噪声模型190

5.2.1 噪声参数的表达式193

5.2 噪声模型参数和器件栅宽的比例关系193

5.2.2 噪声参数和器件栅宽的比例关系194

5.2.3 噪声模型参数提取技术196

5.3 场效应晶体管噪声参数提取技术198

5.3.1 基于调谐器原理的噪声参数提取技术198

5.3.2 基于50Ω噪声测试系统的场效应晶体管噪声参数提取技术201

5.4 共栅、共漏和共源结构的场效应晶体管216

5.4.1 信号参数之间的关系216

5.4.2 噪声参数之间的关系220

5.4.3 理论验证和实验结果223

本章小结227

参考文献228

第6章 FET器件神经网络建模技术235

6.1 人工神经网络建模技术237

6.1.1 感知机神经网络237

6.1.2 多层感知机神经网络241

6.1.3 误差反向传播学习算法242

6.1.4 辐射激励函数网络243

6.2 神经网络基FET线性建模技术245

6.3 神经网络基非线性模型建模技术246

6.3.1 神经网络基PHEMT非线性模型建模技术247

6.3.2 神经网络基非线性模型训练方法248

6.3.3 神经网络基非线性模型训练结果249

6.4 神经网络微分和积分建模技术255

6.4.1 神经网络建模技术目前存在的问题255

6.4.2 三层感知机神经网络微分技术258

6.4.3 单输入三层感知机神经网络积分技术259

6.4.4 多输入三层感知机神经网络积分技术261

6.4.5 基于微分和积分建模技术的微波器件建模技术262

6.5 神经网络基噪声模型建模技术267

本章小结274

参考文献274