S波段高效F类/逆F类GaN HEMT功率放大器设计

• 作者: 邹浩
• 来源期刊: 电波科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 功率放大器 高效率 F类 逆F类 GaN HEMT 功率附加效率(PAE)
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 730-737
• 页数: 8页
• 分类号: TN722.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.13443/j.cjors.2019011901

摘要

为了解决F类和逆F类(F-1类)功率放大器设计过程中受晶体管寄生参数影响,导致功放效率低以及输出匹配电路结构复杂的问题,提出了一种新型的输出匹配电路结构.首先,在直流偏置线中加入谐波调谐功能,避免单独设计谐波控制电路;其次,为满足F类和F-1类功放在器件本征漏极端所需的阻抗状态,匹配寄生参数呈现的封装端谐波阻抗,采用一段L型传输线结构代替传统的L-C集总元件寄生补偿方法;最后,由两段串联的传输线实现最优基波阻抗与50 Ω负载间的匹配.为验证方法的有效性,采用CGH40010氮化镓高电子迁移率晶体管(Gallium nitride high electron mobility transistor,GaN HEMT)器件,设计并加工了两款工作在2.4 GHz的F类和F-1类功放.测试结果显示:F类功放的峰值功率附加效率(power added efficiency,PAE)为75.5％,饱和输出功率为40.8 dBm;F-1类功放的峰值PAE为77.6％,饱和输出功率为40.3 dBm.该方法降低了电路复杂度和设计难度,可以较容易地补偿晶体管寄生参数,功放在高频工作时的效率得到提升,为利用GaN HEMT器件设计高效功放提供了一种可行的方案.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邹浩		1	0	0.0	0.0