摘要：文章提出了一种面向毫米波应用的基于谐波调谐的单片集成(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)功率放大器(Power Amplifier,PA).通过在晶体管输入和输出端对谐波终端进行控制,MMIC PA可以在高频实现高效率性能.本文提出的输出网络在匹配基频阻抗的同时,可以控制二次和三次谐波阻抗.此外,为了进一步提升功放效率,输入端的二次谐波阻抗也进行了调谐.在0.15μm碳化硅基氮化镓(Gallium Nitride on Silicon Carbide,GaNon-SiC)工艺上对所提出的功放架构和设计方法进行了仿真和测试验证.测试结果表明,PA在21.4~23 GHz的频带范围内,功率附加效率(Power Added Efficiency,PAE)大于39.2%,输出功率大于33 dBm.而PA工作频率为22.2 GHz时,测试的漏极效率最大达到63.7%,对应的PAE为50.2%,输出功率为34.1 dBm,仿真和测试结果基本吻合.整体电路尺寸只有1.87 mm^(2),因此单位面积的输出功率为1.31 W/mm^(2).和其他工作相比,本文提出的功放实现了较高的效率和功率密度.

摘要：该文提出了一种基于改进简化实频算法的跨多倍频超宽带功率放大器。结合负载牵引技术,分析晶体管负载端的最优阻抗值变化。通过改进简化实频法中的优化目标和误差函数,对频段内选取多个频点的最优阻抗进行分析,设计并优化出了功率放大器的输出匹配电路,提高了功放的工作带宽。测试结果显示,在0.5~2.7 GHz频段内,饱和输出功率达到42.5 dBm,饱和漏极效率为64%~75%。

摘要：为满足人们高速通信的需求，多载波、宽带已经成为新的发展方向，这对功率器件和放大器需要提出新的要求。文中基于改进后CMOS工艺模块。针对GSM基站频段，通过对RFLDMOS版图的优化，制备了实际的RFILDMOs芯片。使用负载牵引系统测出器件在940MHz时P3db压缩点输出功率52．6dBm，效率72％。并使用负载牵引系统测量出的数据制作了一款工作于920～960MHz的高效率功率放大器，通过对匹配电路地优化，p1db压缩点达到52．7dBm，P1db压缩点效率为65％，在功率回退8dB时效率为32．8％，线性增益18dB。

摘要：采用0.25μm氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)工艺设计了一种全集成单片微波集成电路(MMIC)多尔蒂(Doherty)功率放大器(DPA)。采用了新型的拓扑结构,去除了传统DPA中主路放大器的阻抗变换器以及两路合成后的阻抗转换器,直接在主路输出匹配网络(OMN)中实现饱和点和回退点的阻抗的转换,采取适当的阻抗,与传统电路相比,降低了阻抗转换率,拓宽了频带。此外功率分配器也采用了新颖的拓扑结构,减少了元器件的使用,并且在DPA的匹配网络中使用集总电感的电容降低版图的面积。设计了一款工作在4.6~5.4 GHz的Doherty类功放,版图后仿真结果显示,饱和输出功率为40 dBm,饱和点漏极效率DE为58.9%~61.3%,6 dB回退点的漏极效率为38.3%~45%,增益为8.4~11.3 dB,版图面积为2.4 mm×1.1 mm。

摘要：为了实现准确快速设计宽带匹配网络的目的,提出了基于人工神经网络设计宽带高效功率放大器的新方法。通过对匹配网络及晶体管阻抗特性的分析,借助人工神经网络对功率放大器的匹配网络进行建模。结合训练模型与优化方法设计宽带匹配网络初值,在指定的频带内满足晶体管最优阻抗随频率变化的曲线。选择商用的氮化镓高电子迁移率晶体管,分别设计了六阶低通网络为输入和输出匹配网络,实现了一款工作在0.2~1.6GHz的宽带高效率功率放大器。仿真结果表明,在0.2~1.6GHz(轴比带比约为156%)的带宽范围内,功率放大器达到64.5%~80.5%的漏极效率,输出功率为40.0~41.6dBm,频带内增益为11.1~12.6dB。该方法提升了宽带功率放大器匹配网络的设计速度与准确性。

摘要：文章介绍了Doherty功放的基本原理,设计并实现了1880MHz～2025MHz(TD-F+A频段)频段的Doherty功率放大器。实测结果表明,以TD单载波为测试信号源,在最大输出功率回退9.0dB的情况下,其漏极效率达到35%以上,未加DPD时的ACPR小于-29.7dBm,完全满足要求。

摘要：文章介绍了经典Doherty功放和数字预失真(DPD)技术的原理,设计并实现了2320MHz～2370MHz频段、峰值输出功率为200w的双路对称式Doherty功率放大器。实测结果表明,将Doherty和DPD技术结合起来,在输出功率为43dBm时,功放漏极效率达到33%以上,ACPR小于-48.8dBm。

摘要：传统射频LDMOS晶体管的源区采用重掺杂p+sinker结构,该结构会占据较大的芯片面积。文中采用槽型sinker结构,可将源区sinker面积减少1/3以上。通过流片实验,得到饱和电流为170 mA/mm、击穿电压120 V、截止频率和最大振荡频率分别为5.5 GHz和10 GHz的RF LDMOS器件。在50 V工作电压、1 090 MHz频点下栅宽345 mm单芯片器件的最大输出功率362 W,功率增益15.6 dB,漏极效率38.1%。

摘要：新一代半导体材料GaN相比于Si、GaAs等材料,具有禁带宽、击穿场强高、热稳定性优异等特性,在宽带功放的设计中被广泛使用。基于CREE公司的两款GaN功率芯片进行级联,匹配电路为集中元件和分布元件混合,采用负反馈技术提高带宽,RC并联网络提高稳定性,设计了一款20 MHz^520 MHz的宽带功放。利用ADS软件对芯片模型和匹配电路进行优化仿真和实际调试,在20 MHz^520 MHz频段内,功放模块饱和输出功率大于9 W,增益大于29.5 dB,漏极效率高于40%,带内平坦度为±0.7 dB。

摘要：为了对F类与逆F类功率放大器的效率进行研究,首先从理论方面对两种放大器工作模式各自的效率进行了计算。通过计算可以看出,在相同的输出功率下,因为晶体管导通内阻的存在,逆F类功率放大器的效率优于F类功率放大器。再通过软件仿真设计F类和逆F类功率放大器,在相同的输出功率下,逆F类功率放大器的最高漏极效率为91.8%,F类功率放大器的最高漏极效率为89.3%。