中文引用格式: 徐舒,豆興昆,方志明,等. X波段60 W高功率高效率功率放大器設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2025,51(8):93-97.
英文引用格式: Xu Shu,Dou Xingkun,F(xiàn)ang Zhiming,et al. Design of X-band 60 W high power and high efficiency power amplifier[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(8):93-97.
引言
隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展,高功率高效率放大器作為射頻前端系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊,廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信及雷達(dá)等系統(tǒng),其輸出功率及效率特性決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。GaN功率放大器因有較高功率密度,更高的輸出功率、工作帶寬及可靠性而被廣泛使用[1-4]。Dani等人[5] 2014年使用引入輸出端二次諧波匹配枝節(jié)的方式設(shè)計(jì)了一款X波段GaN功放。該放大器在引入二次諧波匹配枝節(jié)后,在10.5 GHz頻段處的效率從48.5%提升至70%。然而采用輸出端二次諧波調(diào)諧的方式對(duì)輸出功率有較大損失,并且工作頻帶受限。2020年,Kamioka等人使用0.15 μm柵長(zhǎng)的GaN工藝,設(shè)計(jì)了一款輸出功率達(dá)60 W的功率放大器,頻段覆蓋8.5~10 GHz,效率達(dá)50%[6],然而功率增益過(guò)低,僅為11 dB,芯片尺寸較大。本文基于0.25 μm GaN工藝設(shè)計(jì)了一款8~12 GHz高功率高效率放大器,該放大器采用輸入二次諧波調(diào)諧技術(shù),在保證輸出功率的前提下,實(shí)現(xiàn)X波段工作頻帶內(nèi)功率附加效率的提升,在8~12 GHz范圍內(nèi)達(dá)到60 W飽和輸出功率和38%效率。輸出級(jí)功率合成網(wǎng)絡(luò)在Bus-bar合成網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上添加并聯(lián)LC到地枝節(jié)優(yōu)化各路平衡度,同時(shí)使芯片整體結(jié)構(gòu)緊湊且易于匹配,最終芯片面積僅為3.97 mm×5 mm。
本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載:
http://m.theprogrammingfactory.com/resource/share/2000006635
作者信息:
徐舒,豆興昆,方志明,譚小媛
(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所,江蘇 無(wú)錫 214072)