射频前端电路是无线通信系统中的关键模块,发展低成本、高性能的射频集成电路已是一种必然趋势。射频收发机中的功率放大器是整个前端系统中功耗最大的部分,其性能的好坏将影响设备的续航能力、电池使用寿命长短以及系统的稳定性。因此,研究低功耗、高效率、高集成度的功率放大器具有重要意义。由于近年来超宽带收发机系统具有传输速率高、功耗低等特点,超宽带功率放大器也逐渐成为近期的研究热点之一。本文简要介绍了课题研究的背景和意义,对近年来国内外相关文献所提出的射频低功耗和超宽带功率放大器的研究现状进行了归纳总结。在此基础上,本文分别提出了低功耗、高效率、单频点功率放大器和新型的低功耗、超宽带功率放大器,并对这两个功率放大器电路进行了仿真和版图设计。本文所做的主要工作和成果如下:1.提出了一种工作于2.4GHz频率的低功耗高效率E类功率放大器。该功率放大器采用两级级联结构,第一级为驱动级,第二级为功率级。驱动级采用两级电流镜和衬底偏置技术,通过调节级间电感电容,使驱动级工作在E类状态。功率级采用自偏置cascode结构缓解共源共栅晶体管的压降,并通过串联电感补偿寄生电容来降低管耗。仿真结果显示,在2.3V的工作电压下,功率放大器可以获得27.8dBm的最大输出功率和48.3%的功率附加效率,功率增益为31.5dB,输入匹配小于-1OdB。2.提出了一种工作于3.75～10.5GHz频段的新型低功耗超宽带功率放大器。该功率放大器采用三级共源放大结构,利用并联峰化交错调谐、多级电路级联来扩展带宽、放大增益。此外,还在功率放大器第一级加入反馈电阻构成并联电阻共源放大结构来增加带宽.,实现了良好的阻抗匹配。仿真结果显示,本文提出的超宽带功率放大器在3.75～10.5GHz的工作频带内,输入1dB压缩点最大为4.5dBm,功率增益为17±0.65dB,功率附加效率最大为17%,输入输出回波损耗参数S11和S22分别小于-3dB和-4.5dB,功耗约为18.74mW。最后,对所做工作进行了总结。