文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200302
中文引用格式: 彭林,李嘉進,梁釗銘,等. 基于LC巴倫的偽差分功率放大器設計[J].電子技術應用,2020,46(8):9-12.
英文引用格式: Peng Lin,Li Jiajin,Liang Zhaoming,et al. Design of pseudo-differential power amplifier based on LC balun[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(8):9-12.
0 引言
作為新一代移動通信技術,兼具高數據率、低時延與高可靠性的商用5G網絡將逐步滲透到社會各個領域,以用戶為中心構建全方位的信息生態系統,可滿足未來海量設備接入通信的需求。毫米波技術和Sub-6 GHz同屬于3GPP(3rd Generation Partnership Project)規定的5G標準,但由于毫米波的波長較短,所致其信號傳輸衰耗大,易受環境的影響;Sub-6 GHz則是LTE(Long Term Evolution)頻段向上延續而來的帶寬資源,支持廣域覆蓋、高移動性服務等業務場景,一定程度上能夠利用現有的基站設施從而簡化5G部署[1]。按照規劃,國內蜂窩網絡運營商將在3.3~3.6 GHz以及4.8~5.0 GHz上進行5G的初期組網。
功率放大器作為無線通信系統中射頻前端發射通路的核心組件,是將已調制的頻帶信號放大到所需要的功率值,并饋送到天線上輻射出去。在微基站應用中,由于硅基CMOS工藝存在耐壓能力不足、襯底損耗和Knee電壓較大等物理缺陷而被排除;寬禁帶GaN器件雖然能在更高的工作電壓下提供更優的功率密度,但目前受限于生產成本、良率等因素暫不是最佳選擇,所以未來一段時間內仍然以GaAs功放為主,因其具備經市場驗證的可靠性、較高性價比和完整產業鏈的優勢。為了應對城區高用戶密度、大數據流量和眾多接入點,同時要解決更高工作頻率下所帶來愈發嚴重的寄生效應,密集架設的微基站群如何在保持一定帶寬的前提下,依然實現高增益、大功率輸出的指標成為一項難題。本文基于2-μm InGaP/GaAs HBT工藝設計了一款4.9 GHz三級偽差分功率放大器,能有效減輕因芯片內部、封裝與測試板接地時附帶的寄生電感對系統性能產生的不利影響,并通過片外LC巴倫實現單端與差分對之間的轉換,同時給出了整體電路的設計方法、理論分析和仿真結果。
論文詳細內容請下載:http://www.rjjo.cn/resource/share/2000002920
作者信息:
彭 林,李嘉進,梁釗銘,章國豪
(廣東工業大學 信息工程學院,廣東 廣州510006)