近日，南边科技年夜学深港微电子学院助理传授方小虎团队于线性毫米波GaN单片集成Doherty功率放年夜器及宽带无开关G类放年夜器研究范畴中取患上进展，相干研究结果别离以“A Linear Millimeter-Wave GaN MMIC Doherty Power Amplifier With Improved AM-AM and AM-PM Characteristics”及“Switchless Class-G Power Amplifiers: Generic Theory and Design Methodology Using Packaged Transistors”为标题发表在微波毫米波电路设计范畴顶级期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques。这两项事情部门均由国度天然科学基金委，深圳市科技立异委员会，深圳市南山科技局，南科年夜本科讲授质量与教诲鼎新项目结合资助。

线性毫米波GaN单片Doherty功率放年夜器

毫米波技能不停前进是推进新的通讯体系及商用市场演进的内涵驱动力，5G毫米波体系将年夜量部署在24.25-29.5 GHz(N257及N258频段)，并运用相控阵技能实现Gbit/s高速无线数据传输。然而，因为功下班作于年夜旌旗灯号区域，存于严峻的非线性掉真问题，直策应用数字预掉真技能(DPD)将会增长通讯体系的硬件繁杂度与成本。为相识决功率放年夜器的非线性掉真问题，论文提出一种基在复数至实数的Doherty阻抗调制方式，经由过程辅助放年夜器的电流注入下，从而于合路收集孕育发生非线性的幅度与相位赔偿特征，从而赔偿Doherty放年夜器的非线性特征。测试成果注解，于400MHz5G NR FR2 64QAM的旌旗灯号激励下，该Doherty放年夜器可以或许实现低在-34 dB的ACPR及2.8%的EVM。

图1：毫米波功放芯片照片与测试成果

方小虎团队方小虎助理传授为论文第一作者，博士生石杰为第二作者，南科年夜为论文第一通信单元。

宽带无开关G类放年夜器

跟着进步前辈通信技能的不停成长，对于无线传输速度的寻求要求通信体系广泛运用高频谱使用效率的数字调制模式，这使患上发射机中传输的旌旗灯号出现出高均峰比的特征。别的，多种通信体系（4G，5G）并存的近况，也要求发射性能够兼容差别频段、多种模式的旌旗灯号高机能发射，这些体系需求要求现代基站功放可以或许撑持多频带、宽频带事情并实现高的回退效率。无开关的G类放年夜器(SLCG)不仅可以于宽带规模内实现较高的回退效率，而且相对于在传统的G类功放，可以免于开关切换时效率的陡然变化。经由过程对于无开关G类放年夜器事情模式的理论阐发，论文提出了一种可以或许运用在商用封装晶体管的SLCG设计要领，终极于1-3GHz规模内实此刻饱及、6dB、7.5dB回退处别离为47.8-57.7%，45.4-51.2%，39.2-49.1%的回退效率。

图2：芯片照片与测试成果

方小虎团队方小虎助理传授为论文第一作者，硕士生陈瑞源为第二作者，南科年夜为论文第一通信单元。

相干论文链接：

X. Fang, J. Shi, C. Wei, Y. Duan, P. Li and Z. Wang, A Linear Millimeter-Wave GaN MMIC Doherty Power Amplifier With Improved AM-AM and AM-PM Characteristics, in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, doi: 10.1109/TMTT.2023.3349206. (https://ieeexplore.ieee.org/

document/10403646)

X. Fang, R. Chen and J. Shi, Switchless Class-G Power Amplifiers: Generic Theory and Design Methodology Using Packaged Transistors, in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, doi: 10.1109/TMTT.2024.3351852. (https://ieeexplore.ieee.org/document/10406210)