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面向5G基站的射频功率放大器设计与实现
被引量:
4
1
作者
肖曼琳
杜鑫威
+1 位作者
蔡丽媛
雍伟
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第12期244-252,共9页
近年来随着5G基站的全面投入使用,针对S波段功率放大器的各项指标又提出了更高的应用需求。为了满足高增益,高效率,宽频带、大功率、小型化等需求,本文在阶跃式匹配电路的基础上,采用并联开路微带线的方法,设计了一款工作在3.4~3.6 GHz...
近年来随着5G基站的全面投入使用,针对S波段功率放大器的各项指标又提出了更高的应用需求。为了满足高增益,高效率,宽频带、大功率、小型化等需求,本文在阶跃式匹配电路的基础上,采用并联开路微带线的方法,设计了一款工作在3.4~3.6 GHz的射频功率放大器。本次设计所采用的设计方法解决了晶体管动态阻抗难以精确测试,仿真与实测存在差距等问题。在本设计中,输入输出匹配网络采用并联开路微带线并且通过改变开路微带线的物理长度与宽度,使匹配网络处于动态匹配状态,有利于后期调试电路,从而确定最佳匹配电路。同时,微带线的采用使得整个电路更加小型化。为验证方案的可行性,本文采用了CREE公司的CGHV40030F晶体管设计了一款工作在3.5 GHz的射频功率放大器,并进行硬件制作与测试。仿真与测试结果均表明,该设计方法易于电路调试,便于准确地确定匹配网络,实测结果逼近仿真结果,幅度失真小于1,相位失真小于5°/dB,S11小于-5.1 dB,S12大于18.3 dB,输出功率大于45 dB,增益大于12 dBm,漏极效率大于66%等各项性能指标良好。
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关键词
射频功率放大器
5G基站
匹配网络
开路微带线
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职称材料
级联结构氮化镓功率器件及其在无线电能传输系统中的应用
被引量:
3
2
作者
钱洪途
朱永生
+3 位作者
邓光敏
刘雯
陈敦军
裴轶
《电源学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期38-43,共6页
为了进一步提升电能转换效率,介绍了一款基于650 V氮化镓高电子迁移率晶体管GaN HEMT(gallium nitride high electron mobility transistor)的共栅共源级联(cascode)结构开关管及其在无线电能传输方面的应用。在GaN HEMT器件设计方面,...
为了进一步提升电能转换效率,介绍了一款基于650 V氮化镓高电子迁移率晶体管GaN HEMT(gallium nitride high electron mobility transistor)的共栅共源级联(cascode)结构开关管及其在无线电能传输方面的应用。在GaN HEMT器件设计方面,通过仿真讨论了器件的场板设计对电容和电场的影响。所制造的cascode器件在650 V时漏电约为2 μA,在源漏电压400 V时输入电容Ciss、输出电容Coss和反向传输电容Crss分别为1 500 pF、32 pF和12 pF,动态导通电阻升高约16%。基于该款cascode器件设计并展示了一款240~320 kHz、满载功率1 kW的无线充电样机,在200~1 000 W负载范围内效率明显高于Si器件,最高效率超过95%。
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关键词
氮化镓
高电子迁移率晶体管
级联结构
无线电能传输
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职称材料
3.3~3.7GHz宽带非对称Doherty功率放大器设计
被引量:
4
3
作者
蔡丽媛
肖曼琳
+1 位作者
雍伟
柴仁磊
《电子测量技术》
2020年第17期25-29,共5页
针对功率放大器的有效工作带宽的问题,通过分析负载调制网络,在非对称Doherty功放结构的基础上,采用了一种在负载调制网络中去除负载前λ/4传输线的方法拓展带宽,并重新设计功率放大器的负载调制网络,通过源牵引和负载牵引仿真获得优化...
针对功率放大器的有效工作带宽的问题,通过分析负载调制网络,在非对称Doherty功放结构的基础上,采用了一种在负载调制网络中去除负载前λ/4传输线的方法拓展带宽,并重新设计功率放大器的负载调制网络,通过源牵引和负载牵引仿真获得优化匹配电路,调节微带线对整体电路优化。使用GaN晶体管CGHV40030设计了一款工作在3.3~3.7 GHz频段的非对称Doherty功率放大器,设计结果表明,在该频段功率放大器的饱和输出功率大于46.5 dBm,饱和漏极效率可达64.8%~73.2%,且在功率回退8 dB时,其漏极效率可达到36.8%~49.1%。该设计既实现了射频功放的宽带特性又保证了较高的输出功率和漏极效率。
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关键词
DOHERTY功率放大器
非对称
宽带
λ/4
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职称材料
题名
面向5G基站的射频功率放大器设计与实现
被引量:
4
1
作者
肖曼琳
杜鑫威
蔡丽媛
雍伟
机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
飞骧科技(无锡)
有限公司
苏州能讯高能半导体有限公司
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第12期244-252,共9页
基金
横向科研基金((21)GP-034全数字RF频率合成器及功放开发)项目资助
文摘
近年来随着5G基站的全面投入使用,针对S波段功率放大器的各项指标又提出了更高的应用需求。为了满足高增益,高效率,宽频带、大功率、小型化等需求,本文在阶跃式匹配电路的基础上,采用并联开路微带线的方法,设计了一款工作在3.4~3.6 GHz的射频功率放大器。本次设计所采用的设计方法解决了晶体管动态阻抗难以精确测试,仿真与实测存在差距等问题。在本设计中,输入输出匹配网络采用并联开路微带线并且通过改变开路微带线的物理长度与宽度,使匹配网络处于动态匹配状态,有利于后期调试电路,从而确定最佳匹配电路。同时,微带线的采用使得整个电路更加小型化。为验证方案的可行性,本文采用了CREE公司的CGHV40030F晶体管设计了一款工作在3.5 GHz的射频功率放大器,并进行硬件制作与测试。仿真与测试结果均表明,该设计方法易于电路调试,便于准确地确定匹配网络,实测结果逼近仿真结果,幅度失真小于1,相位失真小于5°/dB,S11小于-5.1 dB,S12大于18.3 dB,输出功率大于45 dB,增益大于12 dBm,漏极效率大于66%等各项性能指标良好。
关键词
射频功率放大器
5G基站
匹配网络
开路微带线
Keywords
radio frequency power amplifier
5G communication base station
network matching
open circuit microstrip
分类号
TN722.75 [电子电信—电路与系统]
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
级联结构氮化镓功率器件及其在无线电能传输系统中的应用
被引量:
3
2
作者
钱洪途
朱永生
邓光敏
刘雯
陈敦军
裴轶
机构
南京大学电子科学与工程学院
苏州能讯高能半导体有限公司
苏州
捷芯威
半导体
有限公司
西交利物浦大学电气与电子工程系
出处
《电源学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期38-43,共6页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0402900)~~
文摘
为了进一步提升电能转换效率,介绍了一款基于650 V氮化镓高电子迁移率晶体管GaN HEMT(gallium nitride high electron mobility transistor)的共栅共源级联(cascode)结构开关管及其在无线电能传输方面的应用。在GaN HEMT器件设计方面,通过仿真讨论了器件的场板设计对电容和电场的影响。所制造的cascode器件在650 V时漏电约为2 μA,在源漏电压400 V时输入电容Ciss、输出电容Coss和反向传输电容Crss分别为1 500 pF、32 pF和12 pF,动态导通电阻升高约16%。基于该款cascode器件设计并展示了一款240~320 kHz、满载功率1 kW的无线充电样机,在200~1 000 W负载范围内效率明显高于Si器件,最高效率超过95%。
关键词
氮化镓
高电子迁移率晶体管
级联结构
无线电能传输
Keywords
gallium nitride(GaN)
high electron mobility transistor(HEMT)
cascode structure
wireless power transmission
分类号
O472.4 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
3.3~3.7GHz宽带非对称Doherty功率放大器设计
被引量:
4
3
作者
蔡丽媛
肖曼琳
雍伟
柴仁磊
机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
苏州能讯高能半导体有限公司
出处
《电子测量技术》
2020年第17期25-29,共5页
基金
上海申通地铁集团有限公司科研项目(JS-KY19R041)资助。
文摘
针对功率放大器的有效工作带宽的问题,通过分析负载调制网络,在非对称Doherty功放结构的基础上,采用了一种在负载调制网络中去除负载前λ/4传输线的方法拓展带宽,并重新设计功率放大器的负载调制网络,通过源牵引和负载牵引仿真获得优化匹配电路,调节微带线对整体电路优化。使用GaN晶体管CGHV40030设计了一款工作在3.3~3.7 GHz频段的非对称Doherty功率放大器,设计结果表明,在该频段功率放大器的饱和输出功率大于46.5 dBm,饱和漏极效率可达64.8%~73.2%,且在功率回退8 dB时,其漏极效率可达到36.8%~49.1%。该设计既实现了射频功放的宽带特性又保证了较高的输出功率和漏极效率。
关键词
DOHERTY功率放大器
非对称
宽带
λ/4
Keywords
Doherty power amplifier
asymmetric
broadband
λ/4
分类号
TN722.75 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向5G基站的射频功率放大器设计与实现
肖曼琳
杜鑫威
蔡丽媛
雍伟
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
级联结构氮化镓功率器件及其在无线电能传输系统中的应用
钱洪途
朱永生
邓光敏
刘雯
陈敦军
裴轶
《电源学报》
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
3.3~3.7GHz宽带非对称Doherty功率放大器设计
蔡丽媛
肖曼琳
雍伟
柴仁磊
《电子测量技术》
2020
4
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职称材料
已选择
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