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大信號(hào)測量值表明，結(jié)果良好。圖3所示為MMIC在整個(gè)頻率范圍內(nèi)，在27dBm的恒定輸入功率(這相當(dāng)于約5dB的壓縮值)下的輸出功率和PAE。當(dāng)漏極電壓為30V時(shí)，MMIC在不超過2.5GHz的整個(gè)頻率范圍內(nèi)可產(chǎn)生大于10W的輸出功率，在不超過2.7GHz的范圍內(nèi)，可產(chǎn)生8W或以上的輸出功率(功率密度超過4 W/mm)，并且在整個(gè)頻段，PAE均優(yōu)于52%。在500MHz以下，MMIC可實(shí)現(xiàn)近70%的PAE。如此高的PAE源于第一個(gè)單元加載了高阻抗。請(qǐng)注意，這里展示的功率和PAE測量值只是在基頻輸出功率條件下得到的結(jié)果，不得用于計(jì)算功耗。要計(jì)算功耗，我們必須使用總功率，包括諧波下的所有功率。
功率放大器是構(gòu)建新一代通信系統(tǒng)的核心組件，這類通信系統(tǒng)需要超寬的帶寬以支持高數(shù)據(jù)速率。為了設(shè)計(jì)一款高效的功率放大器，晶體管必須工作于開關(guān)模式之下，并且/或者具有反射端接諧波。然而，為了能在一個(gè)以上倍頻程帶寬下正常工作，在較低頻率下，諧波端應(yīng)在帶內(nèi)。此外，Bode-Fano帶寬理論認(rèn)為，對(duì)于給定的復(fù)合負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)帶寬存在一個(gè)基本限值，該限值會(huì)降低目標(biāo)負(fù)載阻抗，進(jìn)一步偏離高效條件。
在本文中，我們將比較和對(duì)比兩種不同的寬帶高效功率放大器設(shè)計(jì)技術(shù)。一種設(shè)計(jì)采用一種非均勻分布式放大器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，完全集成于一個(gè)MMIC之中，其輸入和輸出匹配至50 Ω。另一種設(shè)計(jì)采用混合式設(shè)計(jì)技術(shù)，在封裝中集成了橋接-T輸入匹配MMIC。本文將首先簡要描述電路制造工藝，然后逐一展示和討論各種設(shè)計(jì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
器件技術(shù)和工藝
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