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.     

基于ADS高效率微波功率放大器设计

基于ADS软件,选取合适的静态直流工作点,采用负载牵引法得到LDMOS晶体管BLF7G22L130的输出和输入阻抗特性,并通过设计和优化得到最佳的共轭匹配网络,设计出高效率功率放大器。ADS设计仿真表明该功率放大器在中心频率2 160 MHz处的效率达到70%,稳定性好、增益平坦度小等优点。     

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.     

基于负载牵引的S波段40W LDMOS功率放大器设计

摘要：针对LDMOS功率放大器在S波段的设计难点,文中介绍了基于负载牵引测试技术的LDMOS功率放大器设计方法。阐述了负载牵引的测试系统和测试原理,并对LDMOS预匹配管进行了负载牵引测试,利用测试结果设计了一个工作频率为2.7～3.1GHz的LDMOS功放。功放的测试结果显示,工作频带内输出功率大于40W,增益超过11dB,效率超过了40%。从而为LDMOS功率放大器在S波段的设计提供了良好的借鉴作用。     

AIGaN／GaN HEMT功率放大器设计

在小信号S参数不适于微波功率放大器的设计而大信号S参数不易获得的情况下，利用ADS软件，采用负载牵引法和输入端共轭匹配，成功的设计出AIGaN／GaN HEMT微波功率放大器。为了解决晶体管端口出现负阻的问题，设计了输入输出端并联电阻和反馈网络两种方法，最后得到理想的结果为：工作绝对稳定，带宽3．6GHz～8．0GHz，最高增益11．04dB，最大输出功率33dBm，最大PAE达到29．2％，电压驻波比较小。     

基于负载牵引的S波段130 W硅LDMOS功率放大器研制

研制了具有高频、高增益特性的硅LDMOS芯片,利用切比雪夫变换电路设计了5Ω及10Ω的2套负载牵引夹具。采用大功率负载牵引测试技术进行了阻抗提取,完成了功率管内匹配及预匹配电路的设计,设计出一款工作频带为2.7～3.1 GHz的LDMOS宽带功率放大器。测试结果表明,放大器在32 V工作电压、100μs脉宽、10%占空比的工作条件下,输出功率大于130 W,增益超过12.5 d B,漏极效率达到46%以上。     

LDMOS宽带功率放大器匹配电路设计

针对LDMOS宽带功率放大器匹配电路设计,提出了一种快速、有效的方法.采用多节并联导纳匹配法得出宽带匹配电路的初始值后,利用ADS软件对匹配网络的S参数进行优化.仿真结果为:在频率范围为1.3 GHz～2.3 GHz内,两端口的反射系数均小于-25 dB,匹配网路的传输系数接近0 dB.为实现更好的阻抗匹配,再用ADS...     

射频SOI LDMOS功率放大器设计与仿真

简介了改进的绝缘层上硅横向扩散金属氧化物一半导体(SOI LDMOS)电路模型.根据改进的SOI LDMOS电路模型,采用射频仿真软件进行了射频功率放大器的设计与仿真.该射频功率放大器采用两级放大结构,采用了S参数设计方法和负载牵引方法设计.结果表明放大器的增益达到15 dB,输出功率达到25 dBm,功率附加效率大于40%.     

LDMOS微波功放器设计

文章首先从功放器的合理选择、功放器工作状态的确定和功放器匹配电路的设计三个角度讨论了在设计功率放大器电路方案时应该考虑的不同因素。然后以实际项目需要的微波功率放大器为例,根据产品的技术指标要求,结合在做微波放大器设计和生产中积累的经验,设计了一款工作在P波段,典型增益在15 dB的功率放大器,通过合理选择功放器及其工作状态,设计电路结构、阻抗匹配,最终该功放具有输出功率稳定、增益平坦度小、线性度高、可靠性高等特点。     

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。     

Design of a Class E Power Amplifier with LDMOS in Standard CMOS

This paper describes the development of a high-voltage transistor in a standard 0.35 μm CMOS technology and its application on a class E power amplifier for mobile communications. The use of a higher voltage already available in the battery has the benefit of reducing the electromigration constrains and having lower voltage drops in the interconnects due to the use of a lower current.Measured results on the active device and simulation show that is possible to achieve a higher power added efficiency using a lateral double diffused MOS, while reducing the current draining the battery.João Ramos (S’02) was born in Angola, in 1974. He received the Licenciatura degree in Electrical Engineering and Computer Science from Instituto Superior Técnico, Lisbon, Portugal.Currently, he is a research assistant at the ESAT-MICAS group of the Katholieke Universiteit Leuven. He is working towards a Ph.D. degree on RF CMOS Power Amplifiers. For this work, he obtained a scholarship from the FCT, Portugal.Michiel S.J. Steyaert (S’85–A’89–SM’92–F’03) was born in Aalst, Belgium, in 1959. He received the M.Sc. degree in electrical-mechanical engineering and the Ph.D. degree in electronics from the Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), Heverlee, Belgium, in 1983 and 1987, respectively.From 1983 to 1986, he was a Research Assistant with the Laboratory ESAT at KU Leuven, funded by an IWNOL fellowship (Belgian National Foundation for Industrial Research). In 1987, as an IWONL Project Researcher, he was responsible for several industrial projects in the field of analog micropower circuits with the Laboratory ESAT. In 1988, he was a Visiting Assistant Professor at the University of California, Los Angeles. In 1989, he was a Research Associate appointed by the National Fund of Scientific Research (Belgium); in 1992, he was promoted to a Senior Research Associate, and in 1996, he became Research Director at the Laboratory ESAT, KU Leuven. Between 1989 and 1996, he was also a part-time Associate Professor. He is currently a Full Professor at the KU Leuven. His current research interests include high-performance and high-frequency analog integrated circuits for telecommunication systems and analog signal processing.Prof. Steyaert received the European Solid-State Circuits Conference Best Paper Award in 1990 and 2001. He received the 1991 and the 2000 NFWO Alcatel-Bell-Telephone Award for innovative work in integrated circuits for telecommunications. In 1995 and 1997, he received the IEEE-ISSCC Evening Session Award, and the 1999 IEEE Circuit and Systems Society Guillemin-Cauer Award.     

宽带功率放大器的设计

介绍一个两级2 W的宽带功率放大器设计,频率范围从700 MHz～1.1 GHz.前级放大器采用MMIC Power Amplifier HMC481MP86,末级采用飞思卡尔公司的LDMOS场效应晶体管MW6S004N.飞思卡尔公司提供的datasheet中没有包含在设计所要求的频段和功率输出值时相应的输入和输出阻抗值.为了正确匹配,采用ADS的负载牵引法得到LDMOS场效应晶体管MW6S004N的输入和输出阻抗值,然后使用有耗匹配式放大器的拓扑结构进行实际设计,并使用ADS对设计的放大器进行仿真和优化.     

用ADS进行宽带微波功放的仿真设计

宽带大功率微波功放在通信对抗中的应用越来越广泛，而宽带功放的设计在国内还处于起步阶段。介绍了一种用ADS技术来设计宽带微波功放模块的方法，利用MESFET功放管提供的静态Ⅳ特性曲线和小信号S参数，分别优化放大器的输入输出匹配电路，以期达到宽频带大输出功率的目的。通过一个1～2GHz 10W功放模块的设计实例，较为详细地介绍了ADS技术在设计过程中的应用，最后给出了试验电路的测试结果。     

Doherty高效功率放大器的设计

根据Doherty技术设计并实现了运用于2010～2025MHz频段的高效率功率放大器。在设计Doherty放大器过程中采用了放大器单管双向牵引优化方法提高单管功率放大器效率,通过对晶体管的双向牵引(源牵引和负载牵引)仿真得到单管匹配优化网络,通过调节补偿线对Doherty放大电路进行整体优化设计。仿真结果表明,与传统的平衡式AB类放大器相比,在传输功率回退较大的高峰均比信号时,Doherty技术在功率附加效率上有10%左右的提高。得到实物测试结果为在输出功率回退6dB时,效率为30.1%,增益为9.9dB。该功率放大器结构简单,适用于无线通信领域。     

一种高频E类功率放大器设计方法

E类功率放大器(PA)具有设计简单和高效率的优点,然而频率较高时功率管的寄生输出电容大于E类功率放大器所需的电容,这个寄生输出电容导致E类功率放大器的效率降低.提出一种高频E类功率放大器的设计方法,使用负载牵引得到考虑寄生输出电容后的最佳负载阻抗,再结合谐波阻抗控制方法设计E类功率放大器.采用飞思卡尔的横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)功率管MRF21010设计了一款工作在930～960 MHz的E类功率放大器.测试数据表明,该功率放大器的输出功率为36.8 dBm (4.79W),具有79.4％的功率附加效率.     

L波段雷达发射机中功率放大器的研制

针对在全固态雷达发射机的功率放大器设计中,大信号S参数无法获得的情况,采用小信号S参数法和负载牵引法设计了一种工作于1.9～2.0 GHz的3级功率放大器.通过对功率放大器的仿真,得到满足设计指标要求的精确的匹配参数,再根据这些匹配参数构建了实际的功率放大器,并对放大器进行了实际测试.实际测试结果表明,在其工作频段内,最大输出功率为34.3 dBm,增益高于30 dB,增益平坦度也小于1 dB,均达到设计要求,可用于实际的全固态雷达发射机中.