基于cascode结构的Ka频段CMOS功率放大器设计

摘要

文章通过分析共源共栅功率放大器的基本原理,提出了一种新颖的基于cascode级间电路结构,通过优化电路级间的阻抗匹配的设计思路。同时采用55 nm RF CMOS硅基工艺设计并制作出一款工作于Ka频段的功率放大器。与传统的CMOS功率放大器相比,具有高增益、低功耗、高功率等特点。经过实物加工及裸片测试,结果表明设计的功率放大器在工作频率为27~32 GHz时,小信号增益为19~20 dB,输出1 dB压缩点为12 dBm,最大饱和输出功率为15 dBm,最大功率附加效率为21.5%,该放大器芯片尺寸为780μm×710μm。