应用于WiFi6的新型高线性度功率放大器设计

作     者：姚凤薇 焦凌彬 YAO Fengwei;JIAO Lingbin

作者机构：上海电子信息职业技术学院通信与信息工程学院上海201411 上海电机学院电子信息学院上海201306 

出 版 物：《微波学报》 (Journal of Microwaves)

年 卷 期：2024年第40卷第1期

页      面：93-98页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080902[工学-电路与系统] 08[工学] 

基　　金：上海自然基金(17ZR1411100) 上海电子信息职业技术学院高层次科研启动资助项目(GCC2023027) 

主　　题：砷化镓异质结双极型晶体管 偏置电路 功率检测电路 匹配网络 高线性度 

摘      要：针对WiFi 6的设备需求,设计了一款工作在5.15 GHz~5.85 GHz的高线性度砷化镓异质结双极型晶体管射频功率放大器。为了保证大信号和高温下功率管静态工作点的稳定性,采用了一种新型有源自适应偏置电路。对射频功率检测电路进行了设计和改进,有效降低了射频系统的功耗。针对各次谐波分量产生的影响,对输出匹配网络进行了优化。仿真结果表明:该射频功率放大器芯片小信号增益达到了32.6 dB;在中心频率5.5 GHz时1 dB压缩点功率为30.4 dBm,功率附加效率超过27.9%;输出功率为26 dBm时,三阶交调失真低于-40 dBc。实测数据表明:小信号增益大于31.4 dB;5.5 GHz时1 dB压缩点功率为29.06 dBm;输出功率为26 dBm时,三阶交调失真低于-30 dBc。当输出功率为20 dBm时,二次三次谐波抑制到-30 dBc和-45 dBc。