基于CMOS工藝的射頻功率放大器的設(shè)計.pdf

1、這篇論文以射頻發(fā)射機末端的功率放大器為研究對象，根據(jù)無線局域網(wǎng)的802.11a標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用Agilent公司的ADS電路仿真軟件，進(jìn)行功率放大器的設(shè)計與模擬。 首先，在系統(tǒng)分析功率放大器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計原理、性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)功率放大器的應(yīng)用背景，選擇A類放大器進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計時綜合多種因素，合理選用共源共柵結(jié)構(gòu)和共源結(jié)構(gòu)的三級差分放大電路，進(jìn)行增益和輸出功率分配，然后應(yīng)用ADS軟件進(jìn)行設(shè)計、優(yōu)化和仿真。仿真結(jié)果為：在1.8V的電源

2、電壓條件下，輸出功率Pout在P1dB點為21.7dBm，輸出飽和功率大約為23.5 dBm，在5.2GHz處，正向傳輸系數(shù)S21達(dá)到25.4dB，輸出三階互調(diào)量為29.5dBm。功率增加效率PAE最大為29％，靜態(tài)工作電流為810mA。輸出結(jié)果表明，設(shè)計的功率放大器在其工作頻率范圍絕對穩(wěn)定，實現(xiàn)了很好的輸入輸出匹配，具有較好的線性度和隔離度，最終的仿真結(jié)果滿足802.11a標(biāo)準(zhǔn)。 其次，針對三級放大器級數(shù)多、效率較低、集成度不

3、高的缺點，提出了一種改進(jìn)的二級功率放大器的設(shè)計，改進(jìn)的措施主要包括設(shè)計無源螺旋形電感、合理運用Cascode電感接入、改進(jìn)偏置電路的設(shè)計。仿真結(jié)果為：P1dB點的Pout為18 dBm，輸入輸出匹配的情況下，功率增益為30dB，1dB壓縮點的PAE為16％，輸出三階交調(diào)點IP3是26.8dBm，靜態(tài)工作電流為252mA。結(jié)果表明，改進(jìn)的功率放大器各項性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求。 最后進(jìn)行功率放大器的版圖設(shè)計。根據(jù)深亞微米CMOS工藝的