960～1400 MHz宽带功率放大器设计

基于横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）器件,研制了一款应用于L波段的宽带射频功率放大器。该放大器共由2级放大级联组成,为了实现宽带以及良好的输出驻波,末级功放采用平衡式拓扑电路结构;级间匹配网络使用微带线及电容混合匹配方法实现宽带匹配。最终实测数据如下：频率覆盖0.96 GHz～1.4 GHz,功放整体输出功率达到50 dBm(100 W),功率增益大于30 dB,效率大于45%。功率回退8 dB,输出功率42 dBm时,邻信道功率比（ACPR）为-40 dBC。指标表明功放模块能够很好地应用于雷达和无线通信发射机中。     

一种用于固态功率放大器的ALC电路

设计了一种用于X波段固态功放的ALC电路,根据输出信号功率控制可变衰减器的衰减量,对放大器的增益和输出功率进行调节。放大器工作频率范围为8.0 GHz～8.5 GHz。在室温条件下,当输入功率在-5 dBm～+5 dBm范围变化时,在ALC电路控制下放大器输出功率稳定在13.2 dBm～13.7 dBm之间,增益波动小于0.5 dB。     

用线性和对数特性实现中频放大电路的设计

阐述中频放大器电路的组成原理、设计方法和测试方法。整个系统的组成包括线性通道、对数通道和稳压电源三部分。线性通道中,使用高性能低噪音宽带差分放大器AD8350进行线性放大,电路输入匹配于50Ω,具有"单端-差分"转换网络,增益为18 dB,输出功率范围宽达-90~+8 dBm(1dB压缩点)。功率分配网络用于线性输出和对数放大器的输入。对数通道中,采用高动态范围宽带对数放大器AD8309作为主要部件,对数放大器输出的电压信号与输入功率的dBm值呈线性关系。该信号用以检查线性通道是否正常,并可估计整机性能。在输入功率为-68~-8 dBm时,对数放大器输出电压范围为0.19~2.06 V。     

一种应用于LTE-A的双功率模式宽带功率放大器设计

针对LTE-A移动终端应用,采用双功率模式架构设计了一款宽带功率放大器,利用功放工作模式的切换,改善了功放回退区域的效率。该功放还采用了InGaP/GaAs HBT和AlGaAs/InGaAs pHEMT的一体化工艺,将功放电路与控制电路单片集成,实现模式控制的片上切换,能有效提高功放的集成度。该功放在工作电压为3.4 V,频率2.3~2.69 GHz范围内,使用10 MHz LTE调制信号输入,在输出功率为10 dBm时,测得LPM相对于HPM效率提高至少6%,有效提高了功放功率回退时的效率,功放的性能在全频带内满足3GPP协议要求。     

一款RFID低噪声放大器的设计与仿真

电子标签的广泛应用对UHF RFID(超高频射频识别)阅读器的性能提出了更高的要求.低噪声放大器能降低系统的噪声和提高接收机灵敏度,是接收系统的关键部件.设计的LNA应用于UHF RFID阅读器前端,要求工作频率为900一930MHz,噪声系数小于1dB,带内增益大于15dB以及高线性度指标包括输出1dB压缩点大于15dBm和输出三阶互调点大于30dBm.结合相关设计理论,利用安捷伦科技的E-PHEMT(增强型伪高电子迁移率晶体管)ATF54143,完成了电路设计并通过ADS2006对直流偏置、输入输出匹配以及源极加负反馈进行优化等仿真,结果表明:电路的噪声系数可达到0.54dB,功率增益高达23.4dB,输入、输出匹配良好,各种线性度指标也完全符合设计要求.     

一种超宽带低噪声放大器

提出一个共源共栅结构的超宽带低噪声放大器。该电路基于台积电0.18μmCMOS工艺,工作在3GHz～5GHz频率下,用来实现超宽带无线电。仿真结果表明,该低噪声放大器有最大13.6dB的增益。整个频段噪声系数小于1.9dB。输入和输出反射损耗都小于-11dB。一阶压缩点在-15dBm左右。功耗为18.7mW。     

高效率高谐波抑制功率放大器的设计

介绍了一种对功率放大器高次谐波处理的方法,该方法通过在输出低通匹配网络中引入多个LC谐振网络来对功率放大器产生的谐波能量进行回收,抑制了负载处的谐波分量,同时也提高了功放的效率.利用该方法采用InGaP/GaAs HBT工艺设计了一个供电电压为5V、工作于2 GHz频率的功率放大器.测试结果表明,该功率放大器的增益为35 dB,饱和输出功率为35.2 dBm,效率为48％,2次到5次的谐波分量分别为:-53 dBc、-58 dBc、-65 dBc、-60 dBc.     

GPS低噪声放大器的设计与制作

利用仿真软件ADS,设计仿真了一个GPS的1575MHz频段的低噪声放大器,选用ATF-34143FET作为两级级联结构电路的放大器件,用微带线作为传输线,应用于GPS的天线接收系统中。首先设计稳定电路解决场效应管的稳定问题,然后重点进行匹配电路的设计,最后包括电源电路在内构成一个完整的低噪声放大器电路。制作实物,并进行调试,最后测试结果：增益30．5dB,噪声系数0．7dB,输入输出驻波比优于1．4,增益平坦度带内每5MHz小于0．2dB,1dB压缩点11dBm。     

高效率线性功率放大器设计

3G信号的高峰均比和快速的包络变化为基站功率放大器的设计提出了新的挑战。结合Doherty技术与基带多项式预失真技术,设计了一款高效率线性功率放大器。仿真分析得到,放大器在输出为P1dB到回退6dB的范围内,效率超过38.4%。使用码率为3.6864Mcps的CDMA2000信号源测试,在输入功率为38.5dBm时,其输出信号的ACPR达到-45dBc。本设计在线性放大的条件下实现了从P1dB处回退6dB范围的高效率放大器。     

X波段GaN基微波功率放大器的设计

给出了一种X波段GaN基功率放大器的设计方法。研究了相关的偏置电路、匹配网络以及稳定性网络,实现了6个GaNHEMT器件的功率合成。该方法在偏置VGS=-3.2V,VDS=6V,IDS=200mA,频率为8GHz时,可以仿真得到的放大器增益为20.380dB,饱和输出功率可以达到35.268dBm(约为3.36W)。     

基于CMOS模拟开关实现平衡混频器

详细介绍了有源单平衡混频器的电路组成,分析了有源平衡混频器的工作原理。基于CMOS模拟开关设计实现了一种(低功耗、高线性度的)开关平衡混频器,最后对混频器的指标进行了测量和分析。测试结果表明(在3.3V电源电压下,消耗电流小于10mA,射频输入信号)在60～110MHz频带范围内,(本振信号+10dBm时)插入损耗小于7dB,波动小于1dB,输入P1dB压缩点大于13dBm。     

用于UHF RFID的功率放大器设计

功率放大器是UHF RFID系统的重要模块,也是RFID系统中功耗最大的器件。本文采用TSMC0.18rf CMOS工艺,设计了一款用于RFID的线性功率放大器。在915 MHz频段,最大输出功率为17.8 dBm,饱和效率达到了40%,输出1 dB压缩点(P1dB)为15.4 dBm,其小信号增益达到了28.7 dB。     

DC到2.6GHz硅基MMIC放大器

本文采用基于硅基的：BiCMOS工艺设计制作了一款带宽为DC到2．6GHZ的低噪声、高增益MMIC放大器。该放大器为了实现从DC到2．6GHz的带宽，保证有足够的增益和理想的增益平坦度，采用了负反馈结构，两级级联，并选用了一种结构新颖的微波晶体管。该放大器具有功率增益高、频带较宽、噪声系数较小的特点。在仿真过程中其3dB带宽约3GHz，增益为26．6dB(1．5GHz时)，1dB压缩点输出功率约为1dBm；样品的实测结果为3dB带宽约2．6GHz，增益为26dB(1．5GHz时)，1dB压缩点输出功率约为1dBm。     

一种带有巴伦电路的24 GHz上混频器设计

设计了一个24 GHz上变频混频器,基于吉尔伯特结构全集成了3个片上巴伦电路。采用gm/I方法协调晶体管大小为了获得较好的转换增益、隔离度与电路耗散功率。电路实现采用厦门三安0.5μm PHEMT工艺,5 V电压供电,在本振LO为0 dBm时,转换增益为9 dBm。工作在24 GHz频段时,1 dB压缩点为-20 dBm,混频器的最大输出功率为-10 dBm,射频输出端口与本振的隔离度大于32 dB,整个电路直流功耗40 mW,芯片面积为1 mm×1.3 mm。     

一种开环自动电平控制系统的研究

针对分频器输出信号功率对输入信号功率不敏感的特性,提出了一种简单实用的开环式自动电平控制系统。该系统的电路由一个以10 dB为步进的衰减器和一个以1 dB为步进的可变增益放大器级联而成,其实现算法主要由前期建表与功率控制算法组成,而功率控制算法主要由双线性插值算法和直接赋值算法组成。通过实验对设计的电路及算法进行了验证,当输入信号功率范围为0~+10 dBm时,系统输出功率范围为-30~+10 dBm,步进为1 dB,功率误差为±2 dB。     

2.4GHz0.18um CMOS功率放大器设计

文章介绍了采用TSMC 0.18um CMOS工艺设计的2.4GHz WLAN(无线局域网)功率放大器,放大器采用并联拓扑结构设计,改善了功率附加效率(PAE).在3.3V工作电压下,其压缩点输出功率为21dBm,最大输出功率22.3dBm,最大功率附加效率PAE高于38％,可应用于无线局域网802.11b标准的系统.     

基于开关多模式的Doherty射频功率放大器设计

在工作频率为2.4 GHz的背景下,基于所设计的Doherty功率放大器,设计了一种改进的多模开关控制和包络跟踪调制的Doherty功率放大器。设计中使用的电子管是Renesas的GaAs晶体管NE6510179A。设计的Doherty峰值输出(32.0 dBm)时功率附加效率达到27.2%,回退6 dB时的功率附加效率为27.0%。在与搭建的包络跟踪模型级联改进后,新结构对低输出功率的功率附加效率有一定程度的改善,在中高输出功率部分的线性度有较大的改善。     

3 GHz CMOS低噪声放大器的优化设计

基于0.18 μm CMOS工艺,采用共源共栅源极负反馈结构,设计了一种3 GHz低噪声放大器电路.从阻抗匹配及噪声优化的角度分析了电路的性能,提出了相应的优化设计方法.仿真结果表明,该放大器具有良好的性能指标,功率增益为23.4dB,反向传输系数为-25.9 dB,噪声系数为1.1 dB,1dB压缩点为-13.05 dBm.     

5.2GHz CMOS功率放大器设计

采用TSMC0.18μmCMOS工艺设计了一个5.2GHzWLAN(无线局域网)的功率放大器,该放大器采用两级差分结构。为了提高其线性度和功率附加效率,在每个差分放大级共源共栅电路之间引入电感,以及在每一级共源共栅放大器内部引入了多个MOS管的串并联。在ADS2009软件平台下对该功率放大器进行仿真,并应用Cadence软件进行功率放大器电路的版图设计。仿真结果表明,在1.8V工作电压下,1dB压缩点输出功率为19.6dBm,增益为28.2dB,功率附加效率为18.1%,符合无线局域网802.11a标准系统的要求。     

导航系统中频滤波器的设计

针对导航系统射频接收机中中频滤波器只能接收单频段信号的问题,采用TSMC RFCMOS 0.18μm工艺,设计了一款带外抑制高、带内平坦度低和线性度好的六阶切比雪夫中频滤波器,用于接收北斗卫星导航系统的B1频段信号和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的L1频段信号的射频接收机中。该滤波器以具有增益的双极点节结构为基础,通过采用三阶级联的方式实现。利用Cadence软件中Spectre对电路进行仿真表明,该滤波器的中心频率为4MHz,-3dB带宽为4 MHz,有源增益为13dB,增益平坦度±1dB,在28MHz时衰减大于20dB,运放增益大于45dB,运放带宽大于190 MHz,运放的相位裕度大于60°,1dB压缩点为-14dBm。