新一代宽带宽功率放大器设计

来源：仪器仪表商情网时间：2015-12-04 作者：Stanford

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这里使用的AlGaN/GaN HEMT器件基于TriQuint的0.25 μmGaN工艺TQGaN25，采用100mm SiC晶圆制成。这是一种TriQuint推出的大规模制造技术。在PAE匹配条件下，一个四指100μm栅极宽度晶体管(偏置电压：Vd=40V，Id=100 mA/mm)的典型功率密度为5.5W/mm，10GHz时的PAE为60%。

分布式放大器设计

A.电路设计

为了实现最高的功率和效率，我们选择了非均匀分布式功率放大器(NDPA)拓扑结构。NDPA不是以50Ω的阻抗端接漏极线路，而是采用了渐变传输线。为每条传输线路选择特定的宽度，以便为每个单元提供最佳负载。在某些情况下，各个单元的器件尺寸也采用渐变设计。

由于目标工作频率为30MHz至2.7GHz，所以，我们选择了5-单元设计，器件总周长为2.4mm，以实现功率、增益、带宽和芯片尺寸的平衡。随后，我们计算出了各单元的器件尺寸和传输线路阻抗。结果如表1所示。第一个单元的尺寸为1.2mm，其目的是实现功率和效率的最大化。其余单元尺寸相等，均为0.3mm。请注意，在表1中，有一列为各个单元的漏电流(Id)。该电流表示器件的最大驱动电流，设定了输出走线的最小宽度。

表I:5单元NDPA的计算结果

图1：10W高效分布式放大器MMIC示意图。芯片的总尺寸2.4 mm×1.8mm。

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关键词:仪器仪表测试测量电路设计浏览量：738

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