960~1400 MHz宽带功率放大器设计
2023年电子技术应用第4期
程素杰1，2，姚小江1，2，丛密芳3，王为民1，2，高津1，2
（1.南京邮电大学 集成电路科学与工程学院， 江苏 南京210023；2.南京邮电大学镇江研究院，江苏 镇江212002； 3.中国科学院微电子研究所，北京100029）
摘要： 基于横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）器件，研制了一款应用于L波段的宽带射频功率放大器。该放大器共由2级放大级联组成，为了实现宽带以及良好的输出驻波，末级功放采用平衡式拓扑电路结构；级间匹配网络使用微带线及电容混合匹配方法实现宽带匹配。最终实测数据如下：频率覆盖0.96 GHz~1.4 GHz，功放整体输出功率达到50 dBm（100 W），功率增益大于30 dB，效率大于45%。功率回退8 dB，输出功率42 dBm时，邻信道功率比（ACPR）为-40 dBC。指标表明功放模块能够很好地应用于雷达和无线通信发射机中。
中圖分類號：TN722.75
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223362
中文引用格式： 程素杰，姚小江，叢密芳，等. 960~1 400 MHz寬帶功率放大器設計[J]. 電子技術應用，2023，49(4)：52-56.
英文引用格式： Cheng Sujie，Yao Xiaojiang，Cong Mifang，et al. Design of 960~1 400 MHz broadband power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(4)：52-56.
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223362
中文引用格式： 程素杰，姚小江，叢密芳，等. 960~1 400 MHz寬帶功率放大器設計[J]. 電子技術應用，2023，49(4)：52-56.
英文引用格式： Cheng Sujie，Yao Xiaojiang，Cong Mifang，et al. Design of 960~1 400 MHz broadband power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(4)：52-56.
Design of 960~1 400 MHz broadband power amplifier
Cheng Sujie1，2，Yao Xiaojiang1，2，Cong Mifang3，Wang Weimin1，2，Gao Jin1，2
(1.College of Integrated Circuit Science and Engineering， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing 210023， China； 2.Zhenjiang Research Institute， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Zhenjiang 212002， China； 3.Institute of Microelectronics， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100029， China)
Abstract： Based on laterally diffused metal-oxide-semiconductor (LDMOS) devices, a broadband RF power amplifier for L-band was developed. The amplifier is composed of two stages of amplification and cascade connection. In order to achieve broadband and good output standing wave, the final stage power amplifier adopts a balanced topology circuit structure; the inter-stage matching network uses the microstrip line and capacitor hybrid matching method to achieve broadband matching. The final measured data are as follows: the frequency covers 0.96 GHz~1.4 GHz, the overall output power of the power amplifier reaches 50 dBm (100 W), the power gain is greater than 30 dB, and the efficiency is greater than 45%. The power backoff is 8 dB, and when the output power is 42 dBm, the adjacent channel power ratio (ACPR) is -40 dBC. The indicators show that the power amplifier module can be well used in radar and wireless communication transmitters.
Key words : laterally diffused metal oxide semiconductor；L-band；broadband；cascade
0 引言
無線通信技術研究不斷深入、技術水平不斷進步，射頻功率放大器得到不斷的發展，射頻功率放大器成為軍事和民用上必不可少的部分，廣泛地應用于無線電臺、微波通信、衛星通信、移動通信以及航天器與地球之間的遙測、遙控等。功率放大器作為無線通信系統的基礎部件，是發射支路的核心組成部分，對于發射支路而言，功放單元要具有高效率、寬帶化及高線性度等特點，從而滿足現在無線通信系統對發射支路的性能要求。
本文基于中國科學院微電子研究所開發的射頻（RF） LDMOS器件研制出一款L波段應用于雷達和無線通信發射機的寬帶、高功率及高線性度功率放大器。
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作者信息：
程素杰1，2，姚小江1，2，叢密芳3，王為民1，2，高津1，2
（1.南京郵電大學 集成電路科學與工程學院， 江蘇 南京210023；2.南京郵電大學鎮江研究院，江蘇 鎮江212002；
3.中國科學院微電子研究所，北京100029）
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