طراحی تقویت کننده یک طبقه توان بالا و فرکانس بالا در کلاس F با دو ترانزیستور موازیGaN برای کاربردهای 2.5GHz
نویسندگان
1 پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران
2 موسسه آموزش عالی سراج، تبریز، ایران
3 موسسه آموزش عالی سراج، تبریز، ایران
doi
10.30495/jce.2022.690399چکیده
در این مقاله یک تقویتکننده توان فرکانس بالا در کلاس F مبتنی بر تکنولوژی مدار مجتمع مایکروویو یکپارچه(MMIC)طراحی شده است. برای این طرح از پروسه گالیم نیترات با قابلیت تحرک الکترون بالا با فناوری طول گیت 150 نانومتر استفاده شده است. فرکانس مرکزی تقویتکننده 2/5 گیگا هرتز است. بیشترین گین توان تقویتکننده مورد نظر تقریبا برابر با dB12/76 است و در یک طبقه طراحی شده است. در فرکانس مورد نظر بیشترین توان خروجی تقویت کننده توان حدود dBm39/196 در توان ورودی dBm30 است. در بیشترین توان خروجی ، PAE حدود 41/25% است که بیشترین مقدار خود را دارد. مساحت نهایی مدار برای جاسازی بر روی تراشه 25/903 میلیمتر در19/346 میلیمتر است. بیشترین مقدارAM/PM و AM/AM به ترتیب برابر dB/deg2/38 و dB/dB1/66 است. برای تقویتکننده اعوجاج تداخلی هارمونیک سوم (IMD3) حدود dBc-20 در فرکانس مرکزی است. برای طراحی این تقویتکننده از تحلیل Loadpull نرم افزار ADS برای بدست آوردن توان خروجی مناسب استفاده شده است.