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在无线通讯系统中,射频功率放大器作为无线收发机的核心模块,其性能的好坏,直接影响无线收发机的各种技术参数。随着工艺尺寸的不断减小,工作频率的不断提高,人们对功率放大器的输出功率、功率增益、线性度和效率等参数的要求也越来越高。这使得设计一个大功率、高增益、高线性度和高效率的功率放大器成为一个难点。在以往的功率放大器产品中,GaAs器件几乎垄断了所有市场。然而近几年来,SiGe HBT器件及电路设计技术渐渐的成为了研究的热点。SiGe HBT器件以其拥有与CMOS工艺相兼容性、易于集成、价格相对低廉以及三倍于GaAs器件的散热效率等优点,迅速的占领了中小功率级别的功率放大器市场,并正朝着逐步替代GaAs器件,成为主流功率放大器器件的方向发展。在对国内外功率放大器产品的详细调研的基础上,基于0.13μm SiGe HBT工艺,通过对功率单元进行了详细的分析和设计,包括功率管的尺寸选择和并联数目的优化,并着重讨论了功率管的热设计,设计了适用于三级级联电路的功率单元以及用于Loadpull测试的功率管测试结构版图。提出了一种包含三级放大的AB类射频功率放大器结构,并设计了相应的偏置电路、匹配电路以及ESD保护电路,其中偏置电路同时具有温度补偿特性和线性化作用。灵活的采用多种匹配网络结构,使功率传输特性达到最优。最终设计了一款应用于无线局域网(WLAN)、蓝牙等应用领域的射频功率放大器芯片。完成了功率放大器芯片PCB板级测试,得到了较好的性能。在2.4GHz频率处,S21为24.37dB,S11为-10.79dB,S22为-13.8dB,S12为-45.5dB,最大输出功率达到23dBm,满足工作要求。该射频功率放大器可应用于无限局域网(WLAN)、蓝牙等中小功率领域,并拥有广泛是市场前景。