LDMOS宽带功率放大器的研制及小型化的研究

摘要

本文主要工作是利用LDMOS晶体管成功研制了800M~960M的宽带功率放大器，设计中通过平衡放大器电路结构实现宽带功率放大器，其采用的是Wilkinson功分器来实现功率合成和分配。由于在工作频段中的Wilkinson功分器的尺寸较大，本文采用集总参数的方法对Wilkinson功分器进行小型化研究，主要创新点和研究工作如下： 一、讨论和总结了功率放大器的主要理论和相关技术，包括功率放大器的性能指标和设计方法、宽带功率放大器的分类和优缺点、各种功率合成和分配结构的优缺点等。通过比较相关方法的优劣，采用了平衡放大器的结构，用Wilkinson功分器来实现功率合成和分配； 二、根据平衡放大器的特点，首先利用先进系统设计软件ADS设计出基于LDMOS晶体管的工作频率在800M~960MHz的独立放大器，并设计出具有90°相位差的二路等分的Wilkinson功分器实现功率合成和分配。所设计的平衡放大器获得了平坦的增益和良好的输入及输出驻波比。最后对放大器进行制板、调试和测试，其结果满足设计指标； 三、针对Wilkinson功分器的尺寸较大的情况，对其进行了小型化研究。在射频条件下螺旋电感的计算公式的基础上，编写程序，计算出所需电感的物理参数，运用电磁仿真软件HFSS进行建模仿真，并通过参数扫描优化Q值，得到高Q值的螺旋电感。并结合片上电容的设计，最终实现了集总参数的Wilkinson功分器，与传统的微带型的Wilkinson功分器相比大大减小了几何尺寸，在保证其性能的基础上实现了小型化的目的。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章 绪论

第二章 功率放大器设计的理论基础

第三章 微波宽带功率放大器的设计方法

第四章 LDMOS宽带功率放大器的设计

第五章 功率分配/合成小型化的研究

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文