低功耗及超寬帶射頻功率放大器的研究與設計.pdf

1、射頻前端電路是無線通信系統(tǒng)中的關鍵模塊，發(fā)展低成本、高性能的射頻集成電路已是一種必然趨勢。射頻收發(fā)機中的功率放大器是整個前端系統(tǒng)中功耗最大的部分，其性能的好壞將影響設備的續(xù)航能力、電池使用壽命長短以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，研究低功耗、高效率、高集成度的功率放大器具有重要意義。由于近年來超寬帶收發(fā)機系統(tǒng)具有傳輸速率高、功耗低等特點，超寬帶功率放大器也逐漸成為近期的研究熱點之一。
　　本文簡要介紹了課題研究的背景和意義，對近年來國內外相

2、關文獻所提出的射頻低功耗和超寬帶功率放大器的研究現狀進行了歸納總結。在此基礎上，本文分別提出了低功耗、高效率、單頻點功率放大器和新型的低功耗、超寬帶功率放大器，并對這兩個功率放大器電路進行了仿真和版圖設計。本文所做的主要工作和成果如下:
　　1.提出了一種工作于2.4GHz頻率的低功耗高效率E類功率放大器。該功率放大器采用兩級級聯(lián)結構，第一級為驅動級，第二級為功率級。驅動級采用兩級電流鏡和襯底偏置技術，通過調節(jié)級間電感電容，使驅動

3、級工作在E類狀態(tài)。功率級采用自偏置cascode結構緩解共源共柵晶體管的壓降，并通過串聯(lián)電感補償寄生電容來降低管耗。仿真結果顯示，在2.3V的工作電壓下，功率放大器可以獲得27.8dBm的最大輸出功率和48.3％的功率附加效率，功率增益為31.5dB，輸入匹配小于-10dB。
　　2.提出了一種工作于3.75～10.5GHz頻段的新型低功耗超寬帶功率放大器。該功率放大器采用三級共源放大結構，利用并聯(lián)峰化交錯調諧、多級電路級聯(lián)來擴展