导　　师： 李斌

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 移动通信技术的不断发展,便携式移动终端对设备数据传输数率、通信距离以及续航能力要求的不断提高,给射频发射部件带来前所未有的挑战。射频功率放大器作为构建射频发射部件的关键电路,其发射功率、效率和线性度等指标往往决定整个系统的性能。通过功率合成方式构建的功率放大器设计,不仅可以提高放大器的输出功率,还可以有效地分散功率耗散,进而保持良好的散热和可靠性。随着CMOS工艺尺寸的演进,低的器件击穿电压使得现有放大器结构功率损耗增加、可靠性降低和输出功率不足等问题日益凸显。因此,为解决当前移动通讯技术发展的迫切需求,深入研究功率合成技术和射频功率放大器的优化设计具有重要的意义。本课题提出了一种比例功率合成方法和适用于功率合成的比例串联变压器拓扑结构,建立了基于比例串联变压器功率合成的端口阻抗与输出功率调节范围分析模型。与传统对称式功率合成方式相比较,采用比例功率合成方式所实现的功率放大芯片具有更宽的峰值效率工作范围。同时比例系数m可按需调整,使得功率合成设计具有较高的设计自由度。论文采用所提出的多通道比例功率合成架构,基于标准0.18μm CMOS工艺设计了比例串联功率合成射频功放芯片、折叠式比例串联功率合成射频功放芯片、基于开关功分器的功率自适应比例串联功率合成射频功放芯片。论文主要工作如下:为了在保证输出功率的前提下提供更宽的输出功率调节范围,提出了一款比例串联功率合成射频功放芯片。该芯片集成了输入无源巴伦、两级功率放大结构、比例串联功率合成变压器、电容补偿匹配等关键电路。提出一种新型的调谐电容补偿级间匹配电路,有效利用了驱动级的输出功率,降低了因功率模式切换而带来的级间匹配损失,保证了系统的功

关 键 词： 功率放大器 功率合成 变压器 功率模式 比例

领　　域： []