射频功率放大器芯片设计及其性能退化的评估

发布时间：2024-05-15 20:56

　　射频功率放大器在雷达、无线通信、导航、卫星通讯等系统中存在着广泛的应用,其性能直接影响无线通信系统的通信质量和距离,是现代无线通信的关键设备。基于硅基(CMOS、SiGe等)工艺的低成本、多制式射频收发芯片已经成为一种发展趋势,然而,由于工艺自身限制,基于硅基工艺的射频功率放大器芯片设计仍然存在着一些问题与挑战。此外,现代通信系统中功率放大器的功率和效率等性能已经接近功率器件的极限,所设计的功放往往只能刚好满足指标要求,一旦产生性能退化则会严重影响整个通信系统的性能。目前在射频功率放大器的设计及应用中仍然存在很多待解决的问题。本文主要研究了射频功率放大器芯片设计,以及基于加速退化实验的功率放大器性能退化评估方法,对提高硅基工艺射频功率放大器输出功率的方法进行了研究和探讨,并且阐述了性能退化评估在射频功率放大器实现过程中的必要性。论文的主要工作和创新点如下:(1)针对基于硅基工艺的射频功率放大器难以提高输出功率的问题,提出了一种基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的高功率射频功率放大器。该功率放大器由两级放大器级联组成,每级均使用堆叠结构,最后一级功率级电路采用两路功率合成的方法...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-21dB压缩点定义

图2-21dB压缩点定义表示了发射信号的误差长度，发射的信号需要发射的信号能够被接收机准确接收并解调信号发射机发射信号的线性度以及信号质量，其定义Q理想实际误差向量

图3-7功率放大器设计流程图

图3-7功率放大器设计流程图.1设计参数指标本文中所述的射频功率放大器的设计目标是实现在25-30GHz的频段内，输率均能够达到瓦级（30dBm以上），增益大于20dB，功率附加效率大于，1dB压缩点输出功率大于27dBm，大信号-1dB带宽达到....

图3-13在25-30GHz频段内的饱和输出功率以及功率附加效率

天津大学硕士学位论文真结果KeysightADS软件基于TowerJazz0.18μmSiGeBiCMOS工艺zPA进行版图仿真，在25-30GHz频段内的饱和输出功率（Psat效率（PAE）如图3-13所示，在25-30GHz的频段内P....

图3-14在27.5GHz时的输出功率以及功率附加效率

心频率27.5GHz时，功率放大器的大信号特性如图3-14所示功率（P1dB）为28.5dBm，饱和输出功率为30.7dBm，大信号大功率附加效率为22.46%。图3-13在25-30GHz频段内的饱和输出功率以及功率附加效率

本文编号：3974206