基于SiGe工艺的28GHz变压器匹配差分Cascode功率放大器

作     者：张尧祯 刘昱 ZHANG Yao-zhen;LIU Yu

作者机构：中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《北京邮电大学学报》 (Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications)

年 卷 期：2020年第43卷第6期

页      面：36-41页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：科技部重点研发计划项目(2019YFB2204500) 

主　　题：功率放大器 变压器匹配 第6代移动通信系统 

摘      要：针对第6代移动通信系统(6G)设计了一款基于锗硅(SiGe)工艺的28 GHz高功率、高效率毫米波功率放大器.利用高性能异质结双极晶体管形成差分共射-共基极(Cascode)放大器结构,Cascode结构中的共基极管基极的低阻抗可显著提高耐压能力,能够在很大程度上增大输出电压的摆幅,得到更高的输出功率.利用变压器实现了阻抗匹配,相比普通的LC匹配网络有更小的插入损耗和更宽的带宽,适合应用在毫米波频段.从仿真结果可知,功率放大器输出1 d B压缩点为18.6 d Bm,功率附加效率为28.9%,功率增益为17.3 d B.将功率放大器应用于6G的仿真实验中,构建出了89路的基站天线驱动系统,达到了1.34 Tbit/s的下行传输速率.