基于变压器匹配的5G通信手机功率放大器设计

基于AWSC 2μm的HBT工艺,设计了一种用于5G通信N77频段(3.3～4.2 GHz)的功率放大器.采用变压器匹配的方式,显著提高了功率放大器的增益、输出功率和功率附加效率,解决了放大电路级间匹配较难的问题.仿真和测试结果表明,在N77工作频段内,该功率放大器的增益为36～38 dBm,输出功率1 dB压缩点为3...     

一款用于77/79 GHz汽车雷达的宽带功率放大器

采用55 nm CMOS工艺设计并实现了一款用于77/79 GHz汽车雷达的宽带功率放大器。设计了一个大尺寸的W波段功率单元,优化功率单元内部结构及外部无源器件连接方法,减少了功率单元的寄生电容、电感和电阻。采用一种将晶体管寄生电容考虑在内的变压器耦合谐振峰值控制技术,提高了功放的增益及带宽。在共源共栅结构基础上,采用了一种共栅短路技术,提升输出功率并改善功放稳定性。测试结果表明,该功率放大器具有良好的输入、输出匹配性能,3 dB带宽达到9 GHz,饱和输出功率达到15.5 dBm,峰值效率达到12.5%,实现了优异的FOM值。     

一种915 MHz 0.18 μm CMOS增益可变的功率放大器

针对射频前端发射距离的不确定性,设计了一款基于0.18 μm CMOS工艺的增益可变功率放大器。该功率放大器的中心工作频率为915 MHz,工作在AB类,采用两级单端共源共栅结构。输入级采用类似开关功能的栅压,控制3个并联的共源共栅结构输出管的导通,得到增益和输出功率可变的功率放大器。仿真结果表明,在输入级1.8 V和输出级3.3 V的电源电压下,该功率放大器功率增益范围为9~25.8 dB,1 dB压缩点处的最大输出功率为21.47 dBm,最大功率附加效率为29.6%。该放大器的版图面积为(1.4×1.2) mm²。     

功率放大器两种实现方法的比较

功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成，两者各有优缺点，就如何正确地利用两种不同电路原理，调试，性能，结果加以分析比较。     

基于cascode结构的Ka频段CMOS功率放大器设计

文章通过分析共源共栅功率放大器的基本原理,提出了一种新颖的基于cascode级间电路结构,通过优化电路级间的阻抗匹配的设计思路.同时采用55 nm RF CMOS硅基工艺设计并制作出一款工作于Ka频段的功率放大器.与传统的CMOS功率放大器相比,具有高增益、低功耗、高功率等特点.经过实物加工及裸片测试,结果表明设计的功...     

一种65 nm CMOS 60 GHz高增益功率放大器

设计了一种基于65 nm CMOS工艺的60 GHz功率放大器。采用共源共栅结构与电容中和共源级结构相结合的方式来提高功率放大器的增益,并采用两路差分结构来提高输出功率。采用片上变压器作为输入/输出匹配及级间匹配,以减小芯片的面积,从而降低成本。采用Cadence、ADS和Momentum等软件进行联合仿真。后仿真结果表明,在工作频段为60 GHz时,最大小信号增益为26 dB,最大功率附加效率为18.6%,饱和输出功率为15.2 dBm。该功率放大器具有高增益、高效率、低成本等优点。     

一种用于北斗手持式终端的高功率放大器

采用完全对称的双链路功率合成架构,设计了一种 应用于北斗手持式终端的 高输出功率的功率放大器。采用F类输出匹配网络和自适应偏置电路,使得该功率放大器获得较高的功率附加效率和较好的谐波抑制性能。电路采用InGaP/GaAs HBT工艺流片,并通过搭载基板实现了集成化芯片的研制。芯片测试结果表明,该功率放大器的小信号增益为30 dB,1 dB压缩点为37 dBm,饱和输出功率为38 dBm,功率附加效率为45%,具有较好的谐波抑制性能。     

基于提高效率方法的CMOS功率放大器设计

利用共源共栅电感可以提高共源共栅结构功率放大器的效率。这里描述了一种采用共源共栅电感提高效率的5.25GHz WLAN的功率放大器的设计方法,使用CMOS工艺设计了两级全差分放大电路,在此基础上设计输入输出匹配网络,然后使用ADS软件进行整体仿真,结果表明在1.8V电源电压下,电路改进后于改进前相比较,用来表示功率放大器效率的功率附加效率（PAE）提高了两个百分比。最后给出了功放版图。     

自适应偏置SOI CMOS功率放大器的设计

基于IBM 0.18 μm SOI CMOS工艺,设计了一款用于WLAN的高效率CMOS功率放大器。为了提高电路的可靠性,该放大器的驱动级和输出级均采用自适应偏置电路,使得共栅管和共源管的漏源电压分布更为均衡。该芯片采用两级共源共栅结构,片内集成了输入匹配电路和级间匹配电路。测试结果表明,该放大器的增益为23.9 dB,1 dB压缩点为23.9 dBm,效率为39.4%。当测试信号为IEEE 802.11g 54 Mb/s,在EVM为3%处,输出功率达到16.3 dBm。     

提高共源共栅CMOS功率放大器效率的方法

利用共源共栅电感可以提高共源共栅结构功率放大器的效率。这里描述了一种采用共源共栅电感提高效率的5.25 GHz WLAN的功率放大器的设计方法,使用CMOS工艺设计了两级全差分放大电路,在此基础上设计输入输出匹配网络,然后使用ADS软件进行整体仿真,结果表明在1.8 V电源电压下,电路改进后与改进前相比较,用来表示功率放大器效率的功率附加效率(PAE)提高了两个百分比。最后给出了功放版图。     

一种适用于5G通信的分布式低噪声放大器

宽带低噪声放大器是5G无线通信系统中的关键模块。针对6 GHz以下5G通信应用频段,基于65 nm CMOS工艺,设计了一种三级均匀分布式宽带低噪声放大器。在增益单元电路中,采用噪声抵消技术降低了噪声,同时实现了信号的单转双变换,并通过电流复用技术提升了增益。栅极人工传输线的终端采用了RL型负载,进一步改善了放大器的噪声性能。仿真结果表明,该分布式低噪声放大器的带宽为0.5~5.7 GHz,带内增益达到24.2 dB,噪声系数低于4.5 dB,而最小噪声系数仅为2.7 dB。     

用于5G RF PA 线性化的多频段通用数字预失真器

文中提出了一种基于独热编码与长短时期记忆 (LSTM) 神经网络的多频段通用数字预失真非线性 模型,它可以有效地对工作在多个频段的宽带射频功放进行线性化。在训练集中引入表示不同频率信号的不同独 热编码,训练后的神经网络非线性模型可以在不改变网络结构和模型参数的情况下对不同频段的功率放大器进行 预失真线性化。为了验证该方法的有效性,建立了两个分别工作于2. 6 GHz 和4. 9 GHz 的射频功放实验平台,在这 两个频段预失真非线性建模的归一化均方误差(NMSE)均可达到-40 dB,然后使用100 MHz 带宽5G NR 信号,分别 对这两个射频功放进行预失真线性化实验验证。实验结果表明,该多频段通用数字预失真器可以将这两个功放的 邻信道泄漏比(ACLR)在中心频率下偏100 MHz 处分别改善19. 42 dB 和17. 91 dB,在中心频率上偏100 MHz 处分 别改善15. 73 dB 和15. 17 dB,验证了所提非线性模型的有效性。     

第三代移动通信系统基站功率放大器

文章介绍了一种应用于第三代移动通信系统的基站功率放大器探讨方案及其工作原理,并给出测量结果。     

一款用于5G功率放大器的分段线性温度补偿偏置电路

实现了一款用于功率放大器的具有温度补偿特性的偏置电路,首先通过正温度系数(PTAT)电流与负温度系数(NTAT)电流对功率放大器所需的偏置电流进行线性温度补偿,然后在线性补偿的基础上引入分段设计,实现分段线性温度补偿,保证全温范围内功率放大器增益线性化。同时通过分段电流舵型DAC灵活调整偏置电流的大小,将功率放大器偏置在合适工作点的同时降低开关噪声。该偏置电路采用Jazz 0.18μm SOI工艺实现。测试结果表明:在-30～30℃温度区间内,电流补偿斜率为14.9%;在30～90℃温度区间内,电流补偿斜率为29.6%,电流斜率的精度均在1.5%以内;室温下偏置电流的线性调整率为1.4%,输出偏置电流在20.2～1 022.0μA范围内可调。采用该偏置电路的一款功率放大器输出功率典型值为28 dBm,误差矢量幅度(EVM)在-30～90℃温度区间内小于3%。     

高稳定度半导体激光器电源

设计并实现了一个高精度的半导体激光器驱动系统, 该系统包括温度控制和电流控制两部分。温度的控制范围为室温下±1.50×101 K, 控温精度优于1.81 mK, 标准差小于0.20 mK。电流的调节范围为0~2.00×102 mA, 纹波小于1.00×102 nA。该系统驱动外腔半导体激光器时可以保证激光器输出的频率稳定度在10 s内达到1.00×10-9, 满足原子分子物理和激光光谱学等领域对高精度激光器的需求。     

5G网络演进与双模5G基站

2020年5G网络将大规模商用,为更高效部署5G网络,在全面梳理5G网络架构与演进的基础上,重点研究了双模5G基站的原理,并结合外场测试数据,对双模5G基站的测试性能进行了分析,最后对后续电信运营商部署5G网络进行了建议。     

A Cost-Effective 5-W GaN HEMT Power Amplifier for Sub-6-GHz 5G Wireless Communications

Mobile Networks and Applications - In this paper, a design method of a compact, low-cost and high-efficiency microwave power amplifier for using in the 5G wireless communication applications is...     

用于移动通信的GaAs单片功率放大器

简介了移动电话单片功率放大器的设计、制作，给出了电路拓扑和版图．该三级放大电路在800－900MHz内，小信号增益＞35dB，饱和输出功率＞32dBm，效率＞34%。采用50mm全高于注入全平面干法工艺，均匀性、重复性好，工艺成品率高。     

移动通信用GaAs HBT功率放大器

介绍了移动通信用 Ga As HBT功率放大器的设计、制作 ,给出了电路拓扑。该两级放大电路在 180 0 MHz、3.6 V偏压下 ,相关增益 >30 d B,1分贝压缩点输出功率达到 2 8.8d Bm,饱和输出功率 >30 d Bm,最大效率 >37%。采用 Φ 76 mm工艺制作 ,工艺成品率高