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            高效率高諧波抑制功率放大器的設(shè)計

            作者: 時間:2015-07-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

              本芯片采用InGaP/HBT工藝制作,圖4為芯片實物圖,DIE面積為1 mm×1 mm,整體封裝大小為4 mm×4 mm。圖5為本設(shè)計S參數(shù)測試結(jié)果,測試平臺為安捷倫矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀E5071C。測試結(jié)果表明,在2 GHz頻率處該設(shè)計的S參數(shù)為:S21=35.1 dB,S11<-10 dB,S22<-10 dB,從S參數(shù)看出本設(shè)計獲得了很好的小信號性能。圖6為輸出功率和輸入功率的關(guān)系圖,從圖可知當(dāng)Pin小于0 dBm時,放大器工作于線性工作狀態(tài),當(dāng)Pin大于0時開始出現(xiàn)壓縮,到達3 dBm時,輸出功率已經(jīng)飽和,此時Pout=35.2 dBm,放大器的1 dB壓縮點為P1dB=34.2 dBm。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/277980.htm

              從該圖可知,該放大器獲得了較好的線性度。圖7為增益Gain和效率PAE隨著輸入功率的變化的曲線圖,該圖表明該設(shè)計的增益在Pin<0 dBm時,增益波動小于0.2 dB,表明該設(shè)計獲得了很好的AM-AM,在飽和工作時,即Pout=35.2 dBm時,效率為PAE=48%;工作于1 dB壓縮點時,即Pout=34.2 dBm時,效率為PAE=43%。從效率曲線圖可知,該放大器不但在飽和工作時獲得了很高的效率,在線性工作時也獲得了很好的效率。表1是該設(shè)計的諧波性 能與其他設(shè)計的比較,從表1可知本設(shè)計在考慮二次諧波同時還兼顧了高次諧波,達到了良好的諧波抑制,特別是在對高次諧波的處理上。

              

             

              

             

              

             

              3 總結(jié)

              本文通過在的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)中引入多個LC諧振網(wǎng)絡(luò)來對的諧波能量進行回收和利用,提高了的效率,抑制了負(fù)載端的諧波分 量。該方法簡單,易于實現(xiàn)及利于功率放大器的小型化。利用該方法設(shè)計了一個工作于2 GHz頻率的功率放大器,該功率放大器的實測結(jié)果為:增益為Gain=35 dB,1 dB壓縮點為P1dB=34.2 dBm,飽和工作時效率為PAE=48%,各次諧波分量大小分別為:HD2=-53 dBc、HD3=-58 dBc、HD4=-65 dBc、HD5=-60 dBc。測試結(jié)果表明,該方法設(shè)計的功率放大器獲得了很好的效率和諧波性能。

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