检索结果-南通市图书馆

基于0.15μm-GaN工艺的输入输出谐波调谐高效率功率放大器设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电子学报 2024年第7期52卷 2320-2330页

作者：蔡奇朱浩慎曾丁元王希瑶薛泉车文荃南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210023 华南理工大学电子与信息学院广东广州510641 东南大学毫米波国家重点实验室江苏南京211189

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... 详细信息

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.

关键词：漏极效率氮化镓功放二次和三次谐波调谐输入谐波调谐

基于改进简化实频技术的超宽带功率放大器设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电子与信息学报 2021年第6期43卷 1617-1621页

作者：刘国华周国祥郭灿天赐程知群杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室杭州310018

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... 详细信息

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%。

关键词：功率放大器简化实频法多倍频漏极效率

RF LDMOS器件与高效率功率放大器设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

固体电子学研究与进展 2014年第1期34卷 46-49页

作者：郑云飞王一哲张小苗罗玲曾大杰宋贺伦西安电子科技大学天线与微波国家重点实验室西安710071 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215123

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... 详细信息

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。

关键词：功率器件漏极效率互补金属氧化物半导体工艺功率放大器负载牵引系统

C波段全集成GaN MMIC Doherty功率放大器设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

雷达科学与技术 2023年第4期21卷 467-472页

作者：王金婵张盼盼王德勇张金灿刘敏刘博河南科技大学电气工程学院河南洛阳471023

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... 详细信息

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。

关键词：多尔蒂氮化镓高电子迁移率晶体管单片微波集成电路漏极效率

3-way Doherty高效功率放大器研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

3-way Doherty高效功率放大器研究

作者：索海雷电子科技大学

学位级别：硕士

功率放大器作为现代无线通信系统中最重要的部件之一,受到越来越广泛地关注。以WCDMA为代表的第三代移动通信技术以及正处在研究阶段的第四代移动通信技术都采用了线性调制方式来提高频谱的利用率。线性调制方式对功率放大器的线性度提... 详细信息

功率放大器作为现代无线通信系统中最重要的部件之一,受到越来越广泛地关注。以WCDMA为代表的第三代移动通信技术以及正处在研究阶段的第四代移动通信技术都采用了线性调制方式来提高频谱的利用率。线性调制方式对功率放大器的线性度提出了很高的要求。为了满足系统对线性度的要求,功率放大器需要工作在回退状态,而传统的A类或AB类功率放大器在功率回退时的效率比较低。功率放大器作为最大的耗能元件之一,其效率的高低直接决定了系统运行的成本和可靠性。因此,必须在满足系统对线性度要求的前提下提高功率放大器的效率。Doherty功率放大器技术具有结构简单、易实现和成本低的优点,成为了目前应用最为广泛的一种效率增强技术。本文的主要目的是研究3-way Doherty功率放大器技术的优势和不足(与两级Doherty功率放大器相比)。重点是利用负载牵引法并结合仿真软件和功率管模型对Main、Peak1和Peak2功率放大器的匹配电路的设计与仿真以及3-way Doherty功率放大器的整体仿真进行了详细的研究,同时,对设计中存在的一些问题提出了改进的方法。最终对实际电路进行了调试和测试,并与两级Doherty功率放大器作了对比。本文内容共分为七个章节。第一章为引言。第二章介绍了功率放大器的主要技术指标和基本工作类别。第三章对功率放大器的匹配电路进行了简单的介绍。第四章详细分析和推导了3-way Doherty功率放大器的工作原理。第五章对3-way Doherty功率放大器的设计与仿真步骤进行了详细的说明,并提出了一些改进的方法。第六章列出了实际电路的测试结果并作了一些对比。第七章对全文进行了总结。

关键词：功率放大器 3-way Doherty 宽带码分多址漏极效率邻信道功率比

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于简化实频技术的宽带功率放大器研究

基于简化实频技术的宽带功率放大器研究

作者：周国祥杭州电子科技大学

学位级别：硕士

无线通信技术发展迅速,我国在5G通信技术领域具有一定的优势。射频前端是无线通信系统的重要组成部分,功率放大器（PA）则是射频前端的主要能耗单元,其性能优劣关乎整个系统的通信质量和综合性能。对于功率放大器的研究,主要集中在效率... 详细信息

无线通信技术发展迅速,我国在5G通信技术领域具有一定的优势。射频前端是无线通信系统的重要组成部分,功率放大器（PA）则是射频前端的主要能耗单元,其性能优劣关乎整个系统的通信质量和综合性能。对于功率放大器的研究,主要集中在效率、输出功率、带宽等指标上,由于无线通信系统传输的是非恒包络信号,线性度成为其功率放大器的重要指标之一。本文先后阐述了功率放大器的技术背景、类型特点和研究现状,在介绍功放基本理论基础上,着重对功放的带宽扩展设计方法进行了较深入的研究。功率放大器的带宽扩展有多种方法,其中简化实频技术（SRFT）是根据在较宽频带内多频点的端口阻抗测量数据,设定优化目标后,采用软件方式计算匹配电路参数的一种电路综合方法。SRFT很适合工程上的宽带匹配电路设计。本文基于SRFT理论,对宽带功率放大器进行了细致的研究,并设计了两款相对带宽超过135%的宽带高效率功率放大器,测试结果与理论一致。采用简化实频技术从带宽和效率两个指标提升的角度分别设计了两款宽带功放,技术方案和性能指标如下:1、提出了一种基于简化实频法的多倍频程超宽带功率放大器。通过算法对功率放大器匹配电路的二端口网络建立无损耗结构,优化传输功率增益（TPG）性能指标,设计出应用于功率放大器的宽带匹配电路。为了验证其有效性,设计制作了一款工作频率0.5-2.8 GHz的功放。测量结果表明,输出功率40.0 d Bm-42.8 d Bm,漏极效率63%-69%。2、通过对简化实频技术的深入研究,分析了晶体管负载端的最优阻抗值变化规律,提出了一种改进型简化实频算法的宽带高效率功率放大器。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,设计并优化出了功放的输出匹配电路,提高了功放的漏极效率。测试结果表明,在0.5-2.7 GHz频段内,不仅保持了原有的带宽水平,其最大漏极效率达到了75%。

关键词：功率放大器简化实频技术超宽带漏极效率

高效率GaN MMIC射频功率放大器的研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

高效率GaN MMIC射频功率放大器的研究

作者：张盼盼河南科技大学

学位级别：硕士

无线通信技术和便携式设备的发展,给人们的生活带来了巨大的便利。在便携式设备的射频系统中,功率放大器是主要的耗能部件,提高功率放大器的效率可以节约能源,增加设备的使用时间。因此,科研人员非常关注功率放大器的效率提高技术,F类... 详细信息

无线通信技术和便携式设备的发展,给人们的生活带来了巨大的便利。在便携式设备的射频系统中,功率放大器是主要的耗能部件,提高功率放大器的效率可以节约能源,增加设备的使用时间。因此,科研人员非常关注功率放大器的效率提高技术,F类功率放大器是一种常用的高效率功率放大器。与此同时,新一代的移动通信技术对网络的速度提出了更高的要求。高的峰值平均功率比（PAPR）频谱技术可以用来提高网络的速度,然而,该技术要求功率放大器有更高的回退效率,研究发现Doherty类结构可以提高功放的回退效率。无线通信技术的发展也对半导体材料的性能提出了更高的要求,传统的第一代和第二代半导体材料因材料本身的性能局限,已经不再适用于某些领域。第三代半导体材料制作的氮化镓高电子迁移率晶体管（Ga N HEMT）器件,具有更高电子迁移率,高击穿电压等优点成为射频微波领域电路设计的常用半导体器件之一,适用于高频,高功率领域。随着半导体技术发展,Ga N HEMT器件已广泛应用于电路设计。本文针对以上问题,总结分析了高效率功率放大器的研究方法,对F类功率放大器和Doherty类功率放大器（Doherty Power Amplifier,DPA）进行了研究。主要研究工作如下:（1）分析了传统线性功率放大器的工作方式,对功率放大器的主要性能指标进行了阐述。通过分析总结出传统功率放大器效率低的原因,并给出了开关类功率放大器具有较高效率的原因,分析了Doherty类功率放大器的结构特点,阐述了其具有高回退效率的原因。根据以上分析,分别设计了F类功率放大器和Doherty类功率放大器,并对设计和仿真过程进行了详细的介绍。（2）结合F类功率放大器的基本原理,从公式推导角度分析了F类功率放大器漏极输出端的波形及该放大器能够提高效率的原因,同样对F类功率放大器的工作原理进行了分析。根据分析发现,补偿晶体管漏极端口的寄生参数可以进一步提高功率放大器的效率。本文将谐波控制网络和漏极偏置电路设计在一起,以此减少元器件的使用来减小芯片的面积;同时采用微带线补偿晶体管的寄生参数,采用两级LC网络设计输入匹配和输出匹配网络,用来提高带宽。为了验证方法的合理性,采用0.25μm Ga N HEMT工艺,利用ADS（Advanced Design System）仿真软件设计一款5.6-6.4 GHz的F类功率放大器,经过电路设计和联合仿真,所设计的F类放大器的漏极效率为55.6%-66%,功率附加效率为52.9%-60.8%,输出功率为40.4-40.9 d Bm,增益为9.4-9.9 d B,版图面积为1.8×1.1 mm。（3）结合有源负载牵引理论,对Doherty类功率放大器的基本原理进行了分析,给出了DPA负载阻抗和效率等参数在不同工作状态下的变化规律,最终绘制了DPA整体的效率曲线图,验证了Doherty结构高回退效率的能力。同时在经典的DPA结构基础上,采用了新型的拓扑结构,通过采取适当的输出阻抗以及合适的输出匹配网络,实现饱和点和回退点的阻抗的转换,从而去除了经典的DPA结构中的两段阻抗转换线,同时主路的输出匹配网络实现了较低的阻抗转换率,拓宽了带宽。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,降低了版图的面积。为了验证方法的合理性,采用0.25μm Ga N HEMT工艺,利用ADS仿真软件设计了一款工作在4.6-5.4 GHz的DPA。版图后仿真结果显示,该放大器的饱和输出功率为40 d Bm,饱和点漏极效率（DE）为58.9%-61.3%,6 d B回退点的漏极效率为38.3%-45%,增益为8.4-11.3 d B,版图面积为2.4×1.1 mm。本文基于上面提到的理论知识和设计方法,利用ADS仿真软件,采用0.25μm Ga N HEMT工艺,分别设计了工作在5.6-6.4 GHz的F类功率放大器和工作在4.6-5.4 GHz的Doherty类功率放大器。通过理论分析和软件仿真,详细叙述了两种功率放大器的设计思想与流程,通过仿真验证了本文所提出方法的科学性和可行性。

关键词：氮化镓高电子迁移率晶体管 F-1类功率放大器 Doherty类功率放大器漏极效率功率附加效率增益输出功率