一种小型化高线性GaN功放器设计

李小春

(中国电子科技集团公司第13研究所，石家庄 050051)



一种小型化高线性GaN功放器设计

李小春

(中国电子科技集团公司第13研究所，石家庄 050051)

采用ADS软件对一种高线性GaN功率放大器进行匹配电路设计，并制作了一款超小尺寸的高线性放大电路。该电路采用0.254mm厚的Al2O3陶瓷作为基板，放大晶体管选用无封装芯片，在5mm×6mm的小尺寸范围内完成电路制作。制作的小尺寸高线性放大电路实现了在输入双音信号频率为4GHz和4.002GHz、输出总功率为2W时，三阶互调抑制35dBc，功率附加效率35%。

ADS软件；高线性;功率放大器

0 引 言

功率放大器是现代射频通信系统中的关键部件，功率放大器的输出功率、效率以及线性度等会对整个无线系统产生非常重要的影响。在现代雷达通信系统中，处理多载波、变包络的调制信号的末级线性功率放大器起着举足轻重的作用。功率放大器的非线性失真对通信系统的影响很大，其产生的干扰会导致输出信号的相位和幅度发生畸变，造成频谱扩展。频谱作为一种不可再生的自然资源现在已变得日益紧张。因此，射频系统对线性度的要求越来越高。

易匹配、稳定性好、功率高、尺寸小的功放可以给应用带来不少方便，减少设计难度。常用的功放设计技术有微波混合集成电路(MMIC)技术和印制电路板(PCB)技术。MMIC功放尺寸小，研制周期长;PCB功放尺寸大，研制周期短。本文介绍的4GHz高线性功放结合MMIC和PCB的优势，功率管选用无封装芯片，高介电常数瓷片作为基板，用芯片电容和微带线进行匹配电路设计，在5mm×6mm的小尺寸范围内实现了高线性功放的设计。……