文献标识码:A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200302
中文引用格式:彭林,李嘉进,梁钊铭,等. 基于LC巴伦的伪差分功率放大器设计[J].电子技术应用,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.
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作为新一代移动通信技术,兼具高数据率、低时延与高可靠性的商用5G网络将逐步渗透到社会各个领域,以用户为中心构建全方位的信息生态系统,可满足未来海量设备接入通信的需求。毫米波技术和Sub-6 GHz同属于3GPP(3rd Generation Partnership Project)规定的5G标准,但由于毫米波的波长较短,所致其信号传输衰耗大,易受环境的影响;Sub-6 GHz则是LTE(Long Term Evolution)频段向上延续而来的带宽资源,支持广域覆盖、高移动性服务等业务场景,一定程度上能够利用现有的基站设施从而简化5G部署[1]。按照规划,国内蜂窝网络运营商将在3.3~3.6 GHz以及4.8~5.0 GHz上进行5G的初期组网。
功率放大器作为无线通信系统中射频前端发射通路的核心组件,是将已调制的频带信号放大到所需要的功率值,并馈送到天线上辐射出去。在微基站应用中,由于硅基CMOS工艺存在耐压能力不足、衬底损耗和Knee电压较大等物理缺陷而被排除;宽禁带GaN器件虽然能在更高的工作电压下提供更优的功率密度,但目前受限于生产成本、良率等因素暂不是最佳选择,所以未来一段时间内仍然以GaAs功放为主,因其具备经市场验证的可靠性、较高性价比和完整产业链的优势。为了应对城区高用户密度、大数据流量和众多接入点,同时要解决更高工作频率下所带来愈发严重的寄生效应,密集架设的微基站群如何在保持一定带宽的前提下,依然实现高增益、大功率输出的指标成为一项难题。本文基于2-μm InGaP/GaAs HBT工艺设计了一款4.9 GHz三级伪差分功率放大器,能有效减轻因芯片内部、封装与测试板接地时附带的寄生电感对系统性能产生的不利影响,并通过片外LC巴伦实现单端与差分对之间的转换,同时给出了整体电路的设计方法、理论分析和仿真结果。
论文详细内容请下载:http://www.chinaaet.com/resource/share/2000002920
作者信息:
彭 林,李嘉进,梁钊铭,章国豪
(广东工业大学 信息工程学院,广东 广州510006)