【摘 要】
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目前,雷达系统已广泛应用在国防和民用产品等,对人们日常生活产生深远的影响。脉冲功率放大器(Pulsed Power Amplifier, PPA)是雷达系统的关键模块,决定了整个系统的性能。随
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目前,雷达系统已广泛应用在国防和民用产品等,对人们日常生活产生深远的影响。脉冲功率放大器(Pulsed Power Amplifier, PPA)是雷达系统的关键模块,决定了整个系统的性能。随着雷达系统的性能越来越好,体积越来越小的发展趋势,小面积、低损耗、高性能的脉冲功率放大器芯片成为近些年的研究热点。本文采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺设计了应用于雷达系统的脉冲功率放大器,工作频率为2.4GHz~2.5GHz,脉冲调制采用供电电压调制方式,功率放大器采用高效率的开关型E类结构,两级级联,包括驱动级放大器和输出级放大器。电路采用功率合成技术获得高输出功率,同时保证高效率。为了降低接地键合线寄生电感的影响,电路采用全差分结构。论文中给出了脉冲功率放大器的电路设计、前仿真、版图设计和后仿真。所设计的脉冲功率放大器版图面积为1.0×2.6mm2,其后仿真结果表明:在射频输入信号频率为2.45GHz下,输出功率为33.64dBm,功率附加效率为46.26%,输入驻波比为1.06,二次谐波抑制能力为-54.80dBc,三次谐波抑制能力为-67.50dBc,脉冲信号在给定驱动能力下能很好地控制功率放大器的工作状态。因此,本论文所设计的脉冲功率放大器性能满足指标要求,根据测试结果进一步优化可以应用于雷达系统中。
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