射頻功率放大器IP核的設計與研究.pdf

1、在過去的幾十年中，無線通信技術一直是人們研究的熱點。其中無線局域網(wǎng)技術和移動通信技術已成為現(xiàn)代無線通信中極其重要的兩種通信方式。功率放大器是射頻發(fā)射機中的關鍵模塊之一，它的性能與通信系統(tǒng)質量密切相關，因此研制射頻集成功率放大器對無線局域網(wǎng)和移動通信具有重要的意義。射頻集成功率放大器的常用工藝有GaAs、SiGe BiCMOS和CMOS工藝等。GaAs工藝具有較好的射頻特性和輸出功率能力，但其價格昂貴，工藝一致性較差；CMOS工藝的功率輸

2、出能力不大，可與其他CMOS電路兼容，適合于低功率應用場合；而SiGe BiCMOS工藝的性能介于GaAs和CMOS工藝之間，價格相對低廉并和CMOS電路兼容，非常適合于中功率應用場合。
　　 采用SMIC0.18μm RFCMOS工藝，設計了一個應用于IEEE802.11b/g無線局域網(wǎng)的射頻功率放大器。工作頻率為2.4GHz，電路采用兩級差分放大結構，驅動級采用共源共柵的結構，輸出級采用共源結構。在3.3V電源電壓下仿真結果

3、表明1dB壓縮點處的輸出功率為24.8dBm且相應的功率附加效率為21.2％；小信號增益為20.6dB；芯片面積為1.4mm×0.75mm。采用GSMC0.18μm SiGe BiCMOS工藝，設計了一個應用于TD-SCDMA和GSM頻段的功率放大器。工作頻率為1710MHz-2025MHz，電路采用三級放大結構，各級的偏置電路采用有源比例鏡像電流源電路。在3.3V電源電壓下仿真結果是1dB壓縮點處的輸出功率為25.35dBm；功率附加

4、效率為22.51％；小信號增益為33dB左右；芯片面積為1.69mm×1.33mm。論文按照電路設計、仿真、版圖設計、流片、芯片測試或測試方案的順序介紹了功率放大器芯片的設計過程。
　　 從仿真的結果可以看出，采用SMIC0.18μm RFCMOS工藝設計的射頻功率放大器可應用于IEEE802.11 b/g無線局域網(wǎng)中；采用GSMC0.18μm SiGe BiCMOS工藝設計的射頻功率放大器可應用于。TD-SCDMA和GSM頻段