基于GaAs pHEMT工艺的S波段高增益驱动放大器的设计研究

摘要

设计了一种基于砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺的S波段高增益单片微波驱动放大器(Drive Amplifier,DA).该放大器采用了基于负反馈技术的共源共栅(Cascode)放大器驱动共源放大器的双级放大结构,可以实现良好的功率增益和高线性度特性.采用0.5μm GaAs pHEMT工艺验证了该设计方法的可行性.实测结果显示,在5 V供电时,该DA在2.5 GHz～4.2 GHz频带内其小信号增益(S21)为26 dB±0.5 dB,输入回波损耗(S11)小于-7.5 dB,输出回波损耗(S22)小于-6.5 dB,输出三阶交调点(OIP3)为30.5 dBm,饱和输出功率(Psat)为26.5 dBm,最大功率附加效率(PAE)为25％.该芯片面积为1.3 mm2.该芯片实测结果可以满足5G无线通讯系统中Sub-6GHz频段的典型驱动功率放大的指标要求,具有广泛的市场应用前景.