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信息科技的飞速发展极大地影响和改变着很多人的生活方式。数据流量快速增长的同时也要求更快的通信速率、更低的时延和更可靠的通信质量。为了满足这些要求,从4G的LTE开始到即将商用的5GNR都采用了OFDM多载波调制技术,该调制技术具有很高的PAR,这就要求位于射频前端的功率放大芯片在较多的输出回退范围内保持较小的信号传输错误率和较高的效率。因此适用于移动通信设备的多模、多频段且满足低失真、高效率、小型化、低成本的射频功率放大芯片拥有广阔的应用市场,具有很高的研究价值和意义。在分析了基本阻抗匹配理论的基础上,本文借助史密斯圆图进一步研究了多种宽带阻抗电路,并对这些电路的实现方式和阻抗变换过程进行了讨论。这些阻抗匹配电路均由无源器件组成,可以在保持较低插入损耗的基础上实现从窄带到宽带匹配的扩展。宽带匹配方法在本文提出的宽带功率放大芯片电路中被广泛使用并实现了预期的目标。另外,电路中还在输出匹配前端采用了逆F类功率放大器中常见的谐波抑制通路来滤除二次谐波,提高功率放大电路的线性度。本文基于Ga As HBT工艺设计了一款应用于GSM/CDMA/WCDMA/LTE通信Band-1/2/3/4/34/39的多模多频端射频功率放大芯片。芯片采用了倒扣的装配方式来减小寄生参数,增大可靠性。该功率放大芯片采用两级设计,包括驱动级和功率级,工作频率为1.71GHz～2.05GHz。通过多级匹配增大带宽,实现了对GSM/CDMA/WCDMA/LTE中多个上行频段的覆盖。测试结果表明,在整个工作频率范围内功率放大增益约为30d B。芯片集电极给定电压为3.5V,输出功率为28d Bm,采用10MHz 50RB QPSK LTE信号测试时,功率附加效率(PAE)约为37%,邻信道泄漏比(ACLR)约为-38d Bc。芯片尺寸为0.755mm×0.8mm。