C波段全集成GaN MMIC Doherty功率放大器设计

来源：雷达科学与技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：王金婵，张盼盼，王德勇，张金灿，刘敏，刘博

单位：河南科技大学电气工程学院， 河南洛阳 471023

摘要：采用0.25 μm氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）工艺设计了一种全集成单片微波集成电路（MMIC）多尔蒂（Doherty）功率放大器（DPA）。采用了新型的拓扑结构，去除了传统DPA中主路放大器的阻抗变换器以及两路合成后的阻抗转换器，直接在主路输出匹配网络（OMN）中实现饱和点和回退点的阻抗的转换，采取适当的阻抗，与传统电路相比，降低了阻抗转换率，拓宽了频带。此外功率分配器也采用了新颖的拓扑结构，减少了元器件的使用，并且在DPA的匹配网络中使用集总电感的电容降低版图的面积。设计了一款工作在4.6~5.4 GHz的Doherty类功放，版图后仿真结果显示，饱和输出功率为40 dBm，饱和点漏极效率DE为58.9%~61.3%，6 dB回退点的漏极效率为38.3%~45%，增益为8.4~11.3 dB，版图面积为2.4 mm×1.1 mm。

关键词：多尔蒂,氮化镓高电子迁移率晶体管,单片微波集成电路,漏极效率,

基金资助：国家自然科学基金资助项目（No.61804046，61704049）；河南省科技攻关项目（No.222102210172）；河南省教育厅项目（No.21A510002）