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提高功率放大器的线性度的研究设计具有很大的应用前景和研究价值。本论文设计了一个工作在2.4GHz频率处的线性功率放大器。基于TSMCO.18μmCMOS工艺,电路由输入级和输出级两级结构以及相应的阻抗匹配网络构成。电路采用Load-Pull技术获得最佳的输出负载阻抗,并分析讨论了直流扫描、输出级Load-Pull、输出阻抗匹配、输入级Load-Pull和输入阻抗匹配等设计步骤。经ADS2008U2软件仿真,当输入信号功率为-5.5dBm时,获得约22.3dBm的输出功率,功率增益约为27.8dB,功率附加效率达到了约29.14%的较好结果。
本论文说明了功率放大器线性化设计的依据,并根据它的原理重点提出了一种新颖的线性化电路结构,采用在输出级并联辅助功率管补偿功率放大器线性度的方式,对所设计的工作频率为2.4GHz的线性功率放大器进行了优化。基于TSMCO.18μmCMOS工艺,电路利用ADS2008U2软件进行了设计与仿真(阻抗匹配网络的设计是重点和难点),并对性能仿真结果进行了研究分析。对比优化前的性能仿真结果发现,虽然功率放大器的功率增加效率降低了约1%,但代表功率放大器的线性度的ldB压缩点却提高了5.14dBm,与国内外设计相比,本设计取得了较好的效果。