基于GaAs工藝的2W寬帶功率放大器的研究與設計.pdf

1、隨著無線通信技術的迅速發(fā)展，移動通信用戶數(shù)量的快速增加以及頻譜資源的日益緊張，人們對當前的通信系統(tǒng)提出了更高頻譜利用率和更高數(shù)據(jù)速率的要求。與傳統(tǒng)的功率放大器相比，寬帶射頻功率放大器具有帶寬大、動態(tài)范圍大、效率高、溫度穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點。正是由于寬帶射頻功率放大器在軍事和個人通信系統(tǒng)中的地位非常重要，而我國在該問題上的研究尚未達到國際頂尖水平，因此對該課題的研究具有非常重要的意義。
　　射頻功率放大器總是要求在一定頻率范圍內(nèi)輸出

2、一定的功率，而終端與基站則要求放大器有足夠高的效率和線性度。射頻功率放大器總是工作在大信號狀態(tài)下，它所用的放大器件和電路設計方法都不同于小信號放大器，導致了功率放大器的設計難度較大。
　　基于市場需求和研究需要，本文采用GaAs HBT工藝，用兩級結構實現(xiàn)了高增益、高輸出功率、高效率的功率放大器目標。本文針對功率放大器設計中的關鍵性問題分別進行了分析，并提出有效的解決措施;討論了GaAs HBT有源器件的模型，利用S參數(shù)分析了射頻

3、功率放大器的增益和穩(wěn)定性，詳細討論了阻抗匹配網(wǎng)絡和偏置網(wǎng)絡的具體實現(xiàn)，綜述了射頻功率放大器的幾種主要設計方法。本文設計的偏置電路除了給放大級提供偏置之外，還有效地降低了電路的溫度敏感性，通過在放大級基極-集電極之間插入RC并聯(lián)網(wǎng)絡，消除了HBT管潛在不穩(wěn)定因素，提高了電路的穩(wěn)定性。本文設計的兩級功率放大器的第一級設計采用共軛匹配以實現(xiàn)最大增益，第二級按照功率匹配原則設計以達到最大輸出功率輸出。在版圖設計和測試PCB板設計時，對寄生效應進