本文選題：多模收發(fā)機 + 多模功率放大器��； 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,支持多種無線通信標準的移動終端成為人們生活中不可或缺的工具,因而對射頻收發(fā)機提出了多模多標準應(yīng)用的需求。功率放大器作為射頻收發(fā)系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊,會對收發(fā)機的整體性能產(chǎn)生重要影響。多模多標準收發(fā)機中功率放大器的常用設(shè)計方案包含多頻帶并行方案和寬帶方案。寬帶功率放大器可以利用單塊芯片支持多個工作頻段和通信標準,在成本和可擴展性上具有較大的優(yōu)勢。本課題針對多模多標準收發(fā)機中的寬帶功率放大器模塊進行研究和設(shè)計�；赥SMC 0.18μm CMOS工藝,介紹了應(yīng)用于0.7-2.6GHz頻段內(nèi)的寬帶CMOS功率放大器的設(shè)計和測試過程。本課題設(shè)計的功率放大器采用兩級線性放大器結(jié)構(gòu),設(shè)計中利用有耗匹配網(wǎng)絡(luò)和低Q值多級匹配網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)寬帶匹配,保證工作頻帶內(nèi)輸入匹配和輸出功率滿足指標要求。運用增益補償和負反饋技術(shù)實現(xiàn)了功率放大器的寬帶特性。寬帶功放的芯片面積為0.5mm2,輸出匹配網(wǎng)絡(luò)在片外實現(xiàn)。后仿真結(jié)果表明寬帶功放的工作頻率為0.7-2.6GHz,最大輸出功率大于23dBm,輸出1dB壓縮點大于20dBm, 1dB壓縮點處的功率附加效率為19.30%o.--35.5%。頻帶內(nèi)功率增益大于23dB,S11小于-10dB。測試結(jié)果表明本文設(shè)計的寬帶CMOS功率放大器的可用工作頻段為0.7-1.5GHz,最大輸出功率為18.2-22.3dBm,輸出1dB壓縮點為16.6-21.4dBm, 1dB壓縮點處功率附加效率為7.70%～23.4%。頻帶內(nèi)功率增益大于16dB, Sn小于-13dB。本課題所設(shè)計的寬帶CMOS功率放大器具有較好的線性度和超過一個倍頻的工作頻帶,適用于多種無線通信標準,可作為發(fā)射模塊的一部分應(yīng)用于多模多標準收發(fā)系統(tǒng)中。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of wireless communication technology, mobile terminals supporting various wireless communication standards have become an indispensable tool in people's lives, so the requirements of multi-mode and multi-standard applications for RF transceivers have been put forward. As a key module in RF transceiver system, power amplifier will have an important impact on the overall performance of transceiver. The common design schemes of power amplifier in multi-mode and multi-standard transceiver include multi-band parallel scheme and wideband scheme. Wideband power amplifiers can support multiple working frequency bands and communication standards using a single chip, which has great advantages in cost and scalability. The research and design of broadband power amplifier module in multi-mode multi-standard transceiver. Based on TSMC 0.18 渭 m CMOS process, the design and test process of wideband CMOS power amplifier used in 0.7-2.6GHz band are introduced. The power amplifier designed in this paper adopts a two-stage linear amplifier structure. In the design, the lossy matching network and the low Q multi-level matching network are used to achieve broadband matching, which ensures that the input matching and output power in the working band meet the requirements. The wideband characteristic of power amplifier is realized by using gain compensation and negative feedback technique. The chip area of broadband power amplifier is 0.5 mm 2, and the output matching network is realized. The simulation results show that the working frequency of wideband power amplifier is 0.7-2.6GHz, the maximum output power is more than 23dBm, the output 1dB compression point is more than 20dBm, and the power additional efficiency at 1dB compression point is 19.30o.-35.5. The power gain in the frequency band is greater than 23dBX S11 less than -10dB. The test results show that the available operating frequency range of the wideband CMOS power amplifier is 0.7-1.5GHz, the maximum output power is 18.2-22.3 dBm, the output 1dB compression point is 16.6-21.4dBm, and the additional power efficiency at the 1dB compression point is 7.70g / 23.4dBm. The power gain in the frequency band is greater than 16 dB and Sn is less than -13 dB. The broadband CMOS power amplifier designed in this paper has better linearity and more than one frequency-doubling frequency band. It is suitable for various wireless communication standards and can be used in multi-mode multi-standard transceiver systems as part of the transmission module.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN722.75

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本文編號：1824319