一种高输出功率高效率的功率放大器制造技术

一种高输出功率高效率的功率放大器，利用晶体管的串联排列形式，使用CMOS晶体管堆叠结构，将场效应晶体管的源极与漏极顺次连接，从而将整体电路结构的最优负载阻抗升高。通过选择堆叠晶体管的尺寸和数目，可使整个堆叠结构的最佳输出负载阻抗接近50欧姆，甚至直接实现50欧姆的最佳负载匹配。在晶体管堆叠结构中，晶体管栅极电容和栅极外置电容用于调整堆叠结构的漏极电压相位，保证堆叠结构晶体管的漏极电压的相位一致，实现高输出功率。通过在晶体管堆叠结构的输入端以及输出端加入二次终端负载结构，提升了基波信号的输出幅度，提高了功率放大器的效率，该功率放大器能够同时提升功率放大器的输出功率以及效率，并且减小芯片面积，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高输出功率高效率的功率放大器
本专利技术涉及无线通信功率放大器
，尤其涉及互补型金属氧化物半导体(CMOS)射频功率放大器和集成电路领域的一种高输出功率高效率的功率放大器。
技术介绍
如今，无线通信产业的快速发展已经成为信息产业的最大亮点，对于无线通信系统的设计要求也越来越高。功率放大器位于无线通信系统中发射机的末端，其输出功率决定了发射距离的长短，因此功率放大器是通信系统中非常重要的一部分。射频功率放大器广泛应用于卫星通信、雷达以及各种工业装备等领域，伴随着无线通讯和军事领域新标准新技术的发展，无线通信系统对射频功率放大器的性能要求也相应提高。首先，射频功率放大器需要具有更高的输出功率，从而使信号发射距离更远。其次，射频功率放大器能耗过高将直接导致运行和维护成本提高，因此，效率成为了射频功率放大器性能的另一关键指标。为了实现高输出功率以及高效率的功率放大器，常采用的工艺是GaAs或GaN工艺，但这种工艺的缺点是成本较高、产能不稳定。综上所述，本专利技术采用成本更低、更加适合大规模生产、技术更为成熟的CMOS工艺[1]。基于片上射频功率放大器的输出功率问题，通常采用的技术包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高输出功率高效率的功率放大器，其特征在于：利用晶体管的串联排列形式，使用CMOS晶体管堆叠结构，将场效应晶体管的源极与漏极顺次连接，从而将整体电路结构的最优负载阻抗升高；通过选择堆叠晶体管的尺寸和数目，可使整个堆叠结构的最佳输出负载阻抗接近50欧姆，甚至直接实现50欧姆的最佳负载匹配；在晶体管堆叠结构中，晶体管栅极电容和栅极外置电容用于调整堆叠结构的漏极电压相位，保证堆叠结构晶体管的漏极电压的相位一致，实现高输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种高输出功率高效率的功率放大器，其特征在于：利用晶体管的串联排列形式，使用CMOS晶体管堆叠结构，将场效应晶体管的源极与漏极顺次连接，从而将整体电路结构的最优负载阻抗升高；通过选择堆叠晶体管的尺寸和数目，可使整个堆叠结构的最佳输出负载阻抗接近50欧姆，甚至直接实现50欧姆的最佳负载匹配；在晶体管堆叠结构中，晶体管栅极电容和栅极外置电容用于调整堆叠结构的漏极电压相位，保证堆叠结构晶体管的漏极电压的相位一致，实现高输出功率。2.根据权利要求所述一种高输出功率高效率的功率放大器，其特征在于：使用二次终端负载技术在晶体管堆叠结构的输入端进行二次谐波短路，令栅极电压的失真减小，从而导致输入的栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建国，郭思成，傅海鹏，赵升，
申请(专利权)人：天津大学青岛海洋工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37