D波段功率放大器设计

基于0.13μmSiGe BiCMOS工艺,研究和设计了一种D波段功率放大器芯片.该放大器芯片用了四个功率放大器单元和两个T型结网络构成.功率放大器单元采用了三级的cascode电路结构.低损耗的片上T型结网络既能起到片上功率合成/分配的功能,又能对输入输出进行阻抗匹配.对电路结构进行了设计、流片验证和测试.采用微组装工艺将该芯片封装成为波导模块.小信号测试结果表明：该功放芯片工作频率为125-150GHz,最高增益在131GHz为21dB,最低增益在150GHz为17dB,通带内S22小于-7dB,S11小于-10dB.大信号测试结果表明：该功放模块在128-146GHz带内输出功率都大于13dBm,在139GHz时,具有最高输出功率为13.6dBm,且1dB压缩功率为12.9dBm.

3.43 GHz SiGe BiCMOS功率放大器设计

采用AMS 0.35μm SiGe BiCMOS工艺,设计了用于卫星通信用的3.33-3.53 GHz功率放大器.该功率放大器采用单端结构,工作于A类.在3.3 V电源电压下,功率放大器的功率增益为22.3 dB,输出1 dB压缩点为31.9 dBm,相应的功率附加效率为25.2%.仿真结果表明,该功率放大器具有良好的输入、输出匹配,工作稳定.

应用于5GHz频段的宽带低噪声放大器设计

针对WLAN 802.11a/ax频段和未来第五代移动通信5GHz以上应用,设计了一款5~6GHz的低噪声放大器(LNA),其工艺基于IBM 0.18μm SiGeBiCMOS工艺.该设计采用共发射极的两级放大结构,第一级采用射极电感负反馈,第二级采用电压并联负反馈,有效优化了噪声系数和线性度.测试结果表明在5~6GHz频率范围内,输入反射系数S11和输出反射系数S22分别小于-14.6dB和-12.8dB,正向增益S21大于10.4dB,噪声系数小于2.7dB.在2.5V工作电压下,功耗为15mW.