【摘 要】
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为了适应第五代移动通信系统（The 5th Generation,5G）的发展,作为发射机核心部分的射频功率放大器,需要在工作频率、功率、效率、电路尺寸和线性度等多个方面满足全新的要求。采用SiC衬底0.45μm氮化镓高电子迁移率晶体管（Nitride Gallium High Electron Mobility Transistor,GaN HEMT）工艺,设计了一款GaN混合集成两级非对称Do
【基金项目】
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江苏省级项目《面向5G应用的GaN芯片及模块研发及产业化》（BA2018036）；
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为了适应第五代移动通信系统（The 5th Generation,5G）的发展,作为发射机核心部分的射频功率放大器,需要在工作频率、功率、效率、电路尺寸和线性度等多个方面满足全新的要求。采用SiC衬底0.45μm氮化镓高电子迁移率晶体管（Nitride Gallium High Electron Mobility Transistor,GaN HEMT）工艺,设计了一款GaN混合集成两级非对称Doherty功率放大器,在较大的回退状态下仍具有较高的效率。为了减小芯片尺寸,采用无源集总元件搭建功率分配器,同时采用π型结构替代1/4λ阻抗变换线。本文设计的Doherty功放能够有效地解决大峰值平均功率比（Peak to Average Power Ratio,PAPR）带来的问题。为了提高Doherty功放的线性度,采用数字预失真（Digital Pre-Distortion,DPD）技术来降低相邻信道功率比（Adjacent Channel Power Ratio,ACPR）。测试结果显示:在3.4-3.6GHz的频段范围内,饱和输出功率达到45.2d Bm,饱和效率达到53.2%,输出功率回退8d B时的效率达到40%,线性增益为24d B,达到设计指标要求;以80MHz带宽的长期演进（Long Term Evolution,LTE）信号作为输入,经过DPD算法优化后的ACPR值为-50.8d Bc,满足工业应用要求。电路的尺寸为10mm×6mm。
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