基于负载牵引技术的射频功率放大器设计

本文描述了微波电路中基于负载牵引技术的WLAN功率放大器的设计方法。笔者采用CMOS工艺设计了两级差分放大电路,并对该差分放大电路进行负载牵引。在此基础上,我们设计了输入输出匹配网络,最后使用ADS软件进行整体仿真。结果表明,在1．8V电源电压下,放大器增益为29dB,1dB压缩点的输出功率为18．3dBm,功率附加效率为16．8％,满足系统指标要求。     

LDMOS线性微波功率放大器设计

LDMOS以其大功率、高线性度和高效率等优点得到广泛的应用.采用2-tone负载牵引法得到了LDMOS晶体管MRF18030的输入和输出阻抗.在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,运用共轭匹配法设计出匹配网络,并将匹配网络转化为MOMENTUM元件运用在电路设计中,大大提高了设计的准确性.采用载波复幂级数法对PA的AM-AM和AM-PM非线性特性进行了准确计算,弥补了传统泰勒级数只能分析AM-AM的不足.得到了用来消除PA非线性的反载波复幂级数.根据所得反载波复幂级数,利用二极管非线性特性设计出一种新的结构简单、易于实现的预失真器,给出其准确的电路模型表达式,得到了幅值、角度等参数的精确值.ADS仿真结果表明,IMD3改善了27dB.最终,成功设计出大功率、高效率、高线性的LDMOS微波功率放大器.     

用于雷达的LDMOS微波功率放大器设计

硅LDMOS晶体管以其大输出功率和高效率等优点作为微波功率放大器广泛应用于雷达发射机中.在大信号S参数无法获得而厂家提供的1710 MHz～2110 MHz范围内的源阻抗和负载阻抗参数又不能用时,利用一公司的ADS软件,采用负载牵引法得到了输入和输出阻抗.在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,运用共轭匹配,成功设计出P-1大于30W、功率增益在1580MHz～1650 MHz频率范围内、增益保持在30dB以上和PAE大于30%的2级LDMOS微波功率放大器.同时,得到了最终的版图并且运用MOMENTUM对它进行了2.5D仿真,得到了理想的结果.     

基站功率放大器的设计与仿真

为了缩短功率放大器的产品研发周期,降低其生产成本,但又不影响网络质量的要求,采用了高级设计系统进行基站功放的优化。针对基站由于受到周边环境的影响不能发挥预期效果的情况,提出一种新的基站功放设计方法,并且对中心频率为2 000 MHz基站功放的各种参数进行仿真优化,从而增大了基站的覆盖范围。通过同实际结果相比较验证了该方法非常有效。     

LDMOS微波功率放大器分析与设计

在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,根据负载牵引得到的晶体管的输入输出阻抗运用共轭匹配,成功设计出2级LDMOS微波功率放大器,P-1大于45 dBm,在1580～1650 MHz功率增益30 dB以上,PAE大于30%.同时,得到了最终的版图并且运用MOMENTUM对它进行了2.5D仿真,得到了理想的结果.     

RF LDMOS器件与高效率功率放大器设计

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RF LDMOS版图的优化,制备了实际的RF LDMOS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。     

一种新型射频导热治疗仪的功率放大电路的仿真设计

信息时代的到来极大地改变了人类社会的生产、生活、工作和学习方式.射频功率放大器不仅在通讯系统中得到广泛应用,还逐渐被应用于其他领域内.本文为一种新型射频导热治疗仪所设计的大功率射频放大器电路,满足工作于射频低端.借助ADS仿真软件采用负载牵引技术的设计方式,通过对整体效率、功率增益、功率容量等一系列的对比.得出最佳输入、输出阻抗,并进行阻抗匹配电路的设计.在此基础上对整个功率放大电路进行谐波平衡优化仿真,显示达到良好的设计效果.     

基于谐波平衡法的射频功率放大器分析与仿真

随着射频频段的不断提高,功率放大器表现的非线性现象越来越严重。为了实现在大功率作用下快速方便地分析和设计射频电路,介绍一种射频功率放大器的分析与仿真方法：谐波平衡法。在ADS2002仿真环境下,利用谐波平衡法对一种LDMOS器件的非线性参数进行了单音和双音频率下的仿真,通过对仿真结果的分析,突出显示了在大功率作用下,谐波平衡法在设计与研发射频电路方面的优势。     

射频与毫米波功率放大器新进展

近年来,随着5G 演进和未来6G 技术的研究与突破,以及在应用端如物联网、智能驾驶等领域的技术迭代升级,都对射频与毫米波系统的设计提出更多的需求和更高的要求。功率放大器作为发射机的关键部件,其特性直接影响发射系统的信号覆盖距离、传输质量和功耗等指标。为了研制高性能射频与毫米波功率放大器,提出了各种新技术。文章将从有源放大器、无源网络的传输线型实现、系统电路架构三方面对功率放大器取得的新进展进行介绍。     

基于ADS的功率放大器仿真模型设计

针对射频功率放大器仿真设计中的问题,利用ADS仿真软件设计一个功率放大器仿真模型。在仿真设计中选择合适的晶体管模型,并采用负载牵引技术找到最佳匹配阻抗值完成匹配电路。仿真模型输出结果显示,在19 GHz处输出功率为35 dBm,增益附加效率约为60%,验证了该仿真模型的正确合理性。     

RF LDMOS功率器件研制

基于ISE TCAD模拟软件对RF LDMOS器件的工艺流程和器件结构进行了优化设计,采用带栅极金属总线的版图结构降低栅电阻,同时简化了LDMOS器件的封装设计.通过实际流片和测试分析,重点讨论了漂移区注入剂量和漂移区长度对LDMOS器件的转移特性、击穿特性、截止频率及最大振荡频率的影响.测试结果表明该器件的阈值电压为1.8 V,击穿电压可达70 V,截止频率和最大振荡频率分别为9 GHz和12.6 GHz,并可提供0.7 W/mm的输出功率密度.     

LDMOS功率放大器热效应最小化偏置电路设计

LDMOS功率放大器的热效应会导致放大器的性能恶化,在LDMOS场效应管自热效应模型的基础上分析和仿真了一种最小化器件热效应的偏置电路设计.实验结果验证了偏置电路的仿真设计方法的有效性.     

RF LDMOS器件仿真与单元设计

RFLDMOS器件在GSM／CDMA移动通讯基站、数字广播电视发射、射频通讯领域应用广泛,RFLDMOS在这些领域中的地位类似于CPU在计算机和互联网领域的核心地位。尤其,RFLDMOS器件对于国防科技和军事通讯领域的意义显得更为突出。对于RFLDMOS器件进行仿真研究是当今半导体领域研制产品常用的方法。这样不但可以节...     

0.18 μm射频SOI LDMOS功率器件的研究

在提出0.18μm射频SOI LDMOS功率器件研究方法的基础上,对工艺进行了设计,并制备了栅宽为1 200μm,栅长为0.7μm,漏的注入区与栅的距离为1.5μm的0.18μm射频SOILDMOS功率器件。对器件进行了测试和模拟,在工作频率为3 GHz,直流偏置电压VDS为3 V,VGS为1.5 V,输入功率Pin为5 dBm时,Pout、增益和PAE分别为15 dBm1、0 dB和35%。     

面向DSRC的5.8GHz射频功率放大器仿真设计

基于winHBT工艺,利用ADS软件实现了用于DSRC系统5.8GHzRFPA的仿真设计,电路采用自适应线性化偏置电路,为核心电路提供了补偿电流和补偿电压。根据二端口网络S参数和Loadpull技术完成了功率放大器的匹配网络设计。最后在Cadence环境下完成了功放的版图设计。     

RF LDMOS功率器件关键参数仿真

在RF LDMOS功率器件中,击穿电压、截止频率fT和导通电阻Ron是器件的关键参数,为提高这几个器件性能参数可采取的各种措施又往往是相互矛盾和相互制约的。文中研究了几个参数之间的关系和优化方案。现在RF LDMOS功率器件在向高工作电压、高输出功率、高可靠性以及脉冲应用等方向发展。所研制器件采用沟背面源结构,采用场板技术降低栅漏电容,采用多晶硅金属硅化物结构降低栅阻。研制结果表明,在漏源工作电压6V、频率520MHz、连续波的测试条件下,输出功率达到5.6W,增益大于12dB,效率大于55%。     

矩量法在射频功率放大器仿真设计中的应用

介绍一种射频和微波电路仿真法:矩量仿真法。在阐述矩量仿真法原理的基础上,将矩量仿真法与S参数电路仿真法相结合,形成一种混合仿真法。经由这种混合仿真法,以一款射频功率放大器的仿真为例,讨论了混合仿真法的仿真步骤,并得出仿真数据。得到的仿真数据表明,其比用单纯的S参数电路仿真法得到的仿真数据更接近实际测量值。