文档介绍：东南大学
博士学位论文
微波单片集成功率放大器无生产线设计与研究
姓名:宋家友
申请学位级别:博士
专业:电路与系统
指导教师:王志功
20090301
摘要与实际器件不同导致增益偏差外,其余指标与仿真结果基本一致。而对使用微波单片集成功率放大器无生产线设计与研究功放工艺设计用于的芯片,除因模型中晶体管电流放大系数宋家友,指导教师:王志功教授东南大学包括于机在内的民用消费无线通信产品在近十多年单取得了迅猛发展。任何无线通信系统虽然构造不同,但都要用到射频功率放大器,并且是无线通信产品中的关键部件。在各种器件中,微波单片集成电路形式的是目前以及今后的发展方向。我国在包括在内的研发与生产方面一直处于落后状态,只有极少数军工研究所在砷化镓丈暇哂猩杓坪研匕ΑR虼耍鼻按罅克璧墓β史糯笃鱉饕R览到凇1疚氖紫炔捎霉獾工艺,设计了工作在频段的两块功率放大器。在民用消费电子产品领域已经对工艺形成强有力竞争的锗硅双极诠谠蚴粲诳瞻住1文采用国外先进的工艺,设计和研制线性功率放大器的,目的就是填补这一空白。本文所做的主要工作和取得的成果如下:贕ひ盏南咝怨β史糯笃鱉杓朴胙芯俊7直鹗褂肙和枪Ψ藕凸Ψ殴ひ丈杓坪椭谱髁斯ぷ饔贙段的两块功率放大器芯片,给出了各自的测试结果,且后者测试结果与仿真结果较为一致。赟工艺线性功率放大器的设计与研究。分别使用和非功放和功放工艺设计和制作了工作于和瓹刀蔚种功率放大器芯片,给出了各芯片测试结果。其中,用非功放工艺所设计的相同芯片和使用工艺设计用于的芯片的测试结果表明,除频率特性整体偏向低频端外,其余指标也与仿真结果基本一致。.
娌捎肐工艺设计用于的:出片上应用了线性化和效率增强技术。测试结果表明,采用效率增强技术后,,效率由原来的/到ヌ岣叩%。岢隽朔糯蟮ピD?榛季指拍畈⒂τ玫铰畚牡乃猩杓浦校拱嫱疾季至榛钚栽加,减少了设计中的重复性调整工作。岢隽丝泶ヅ渲胁尾钇ヅ涓拍畈⒂τ寐畚牡目泶杓浦校婀肆舜碛胄阅苤的关系。酆铣鲇糜诠β史糯笃鱉械南咝曰托试銮考际酰岢隽丝捎糜诠β史糯器的偏置电流和电压同时改变的两种工作模式线性化和效率增强技术,并存用工艺设计用于的銎辖辛耸笛樾匝橹ぃ隽测试结果。隽斯赜诠β史糯笃鱉馐晕侍獾淖⒁馐孪钜约敖饩鱿喙匚侍獾慕ㄒ椤隽耸迪止Ψ臡砥晒ι杓朴ψ⒁獾墓丶侍狻本文使用ü蜤ひ盏牧髌峁贸隽死梅枪Ψ殴ひ帐迪止Ψ派杓的相关经验。使用Ψ殴ひ盏牧髌峁敕抡娼峁辔呛希明了工艺对功率设计有关键作用。而使用钚鹿Ψ殴ひ评估版杓的两种功放:出片的各项指标仅国内领先,。论文对功放设计应该注意的关键问题总结可对给其他设计者以指导。关键词:功率放大器,微波单片集成电路,砷化镓赝配高电子迁移率晶体管,锗硅双极互补金属氧化物半导体,宽带码分多址,线性化技术,效率增强技术.
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插图罔图同琹图功率放人器输卅功率相对于输入功率的/变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一个典型线性功率放人器功率附加效率曲线示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯互调成分与三阶交截点,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.转换机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一频谱扩展示意馈璴、和喙β史湃似鞯缏方峁埂、平喙β史湃似鞯缱偷缌鞑ㄐ巍喙β史湃似髟硗技癟作波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯嘀史湃藍缏吩硗技癟作波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯喙Ψ旁硗技癟作波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯单端结构放人器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.平衡结构放人器示意琁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.推挽或差分结构示意琁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.■端淦稻骞芊湃似鳌改善晶体管稳定的常措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.直接:联介:示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.具自‘阻抗变换作川的介:叫络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯采同宽度传输线实现阻抗变换及介:示意蚓⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。总线条介』悍绞绞疽釯冬四个晶体管总线条合:示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.行波合:器示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.锥形传输线介:器示意瑋⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯