2.4ghz功率放大器的設計

1、DESIGNOFA24GHzPOWERAMPLIFIERAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXUChenSupervisedbyProfessorFANXiang—ningandSeniorEnd：“DINGGuo—huabemornglneerUa—SchoolofIntegratedCircuitsSouthe

2、astUniversityMarch2015’摘要摘要隨著無線通信和低功耗嵌入式技術的快速發(fā)展，無線傳感器網絡(WSN)出現(xiàn)在了歷史的舞臺上。在當今的科學領域里，無線傳感器網絡應用廣泛。然而如今投入市場運用的無線傳感器網絡并沒有足夠的成本低、功耗低，因此研究無線傳感器網絡的低成本和低功耗仍然意義重大。本課題針對WSN發(fā)射機中的功率放大器進行研究和設計。采用TSMC018岬CMOS工藝對設計的功率放大器進行實現(xiàn)。本課題主要研究了功率放大器

3、在無線傳感器網絡中的應用，設計了一款適用于無線傳感器網絡的功率放大器，并且可以對設計的功率放大器進行幅度調制，提高性能。本課題研究選用兩級A類功率放大器驅動一級E類功率放大器，E類功率放大器的漏端電壓可以是穩(wěn)定的直流電壓，也可以是經過幅度調制的低頻幅度信號，用以在高效率的情況下提高線性度。由于測試的時候，源極的焊盤連接到PCB上會有一定感值的鍵合線電感，本文采用差分對稱結構，減小了源極電感對電路的影響。本設計電路工作在24GHz，采用1

4、V的低電壓供電，后仿真結果表明最大輸出功率大于14dBm，平均輸出功率也大于13dBm，s11在24GHz時小于一20dB，&2小于零，功率附加效率最高可達45％。芯片的面積為11078mm2。由于輸出功率已經達到傳感網中的指標要求，故輸出匹配網絡可以節(jié)省，從而減小了面積。本設計的優(yōu)點在于結構簡單、高效率、面積小、采用CMOS設計降低了成本，并且可用于極坐標發(fā)射機中。測試結果表明：在lV的供電電壓，頻率為24GHz時，輸出功率為5～8d