用于多模多頻收發(fā)器的寬帶功率放大器的設計.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展和移動互聯(lián)網(wǎng)的逐步部署以及用戶需求的日益提高，無線通信對射頻芯片的設計提出了更為嚴格的要求。多模協(xié)議的集成與多頻技術的融合是射頻集成電路設計的重要趨勢。多模多頻收發(fā)機是現(xiàn)今研究的熱點。本課題即是研究和設計運用于多模多頻收發(fā)機中的寬帶功率放大器。
　　 文章首先介紹了功率放大器設計中所涉及到的各種器件的模型，包括HBT模型、集成和分立無源器件模型:然后詳細介紹和分析了功率放大器有關的理論，諸如傳統(tǒng)功率放大

2、器的基本性能、分類和線性化分析;之后介紹了常用的寬帶放大器設計技術及寬帶匹配技術。在這些理論基礎上，按照方案設計、電路設計、整體優(yōu)化、版圖設計、測試板設計及芯片鍵合測試的設計流程詳細介紹了寬帶多模功率放大器的設計，分析了測試結(jié)果，總結(jié)并提出改進方案。
　　 寬帶功率放大器設計頻段針對GSM、TD-SCDMA及RFID三種應用系統(tǒng)，使用0.13μm SiGe HBT工藝。設計方案采用兩級放大器級聯(lián)，級間匹配中應用匹配補償技術抑制晶

3、體管低頻端的增益補償高頻增益，改善增益平坦度，實現(xiàn)寬帶特性，輸入輸出端采用低Q值多級匹配技術實現(xiàn)寬帶匹配，保證輸入電壓駐波比及輸出功率在設計頻段內(nèi)滿足要求。電路輸出端電流過大，且輸出匹配面積很大，所以輸出匹配采用傳輸線和分立電容構(gòu)成，在片外PCB板上實現(xiàn)。寬帶功放芯片面積為2.15 mm×1.54 mm，后仿工作頻帶為0.7-1.9GHz，增益20.74dB，輸出功率大于26dBm，輸出1dB壓縮點大于25dBm，電壓駐波比小于1.98