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三、射频功率放大器的主要指标
射频放大器的系统框图
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三、射频功率放大器的主要指标
▪ 工作频带:指放大器满足或者超过设计参数要求的工作频率范围。
▪ 输出功率:功率放大器的输出功率可以采用饱和输出功率(Psat) 或1dB压缩点输出功率(P1dB)来表征
▪ 增益及增益平坦度:增益是指放大器输出端口的功率与输入端口 功率的比值。
Circuits Conference, 2005.
[7] N. Srirattana, P. Sen, H.-M. Park, C.-H. Lee, P. E.
Allen, and J. Laskar, “Linear RF CMOS Power Amplifier with Improved Efficiency and Linearity in Wide Power Levels”, in IEEE Radio Frequency Integrated Circuits
功率放大器 (Power Amplifier) 综述
报告人： 时间：
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目录
➢ PA发展历程及研究意义 ➢ PA分类及其特性 ➢ PA主要指标 ➢ 参考文献
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一、功率放大器 (PA) 的发展历程及研 究意义
1. 功率放大器的概述 2. 功率放大器发展历程：
① 射频器件发展 ② 射频技术发展 ③ 电路设计发展
State Circuits Conference, 2001.
[4] Mona M. Hella and Mohammed Ismail, “A Digitally Controlled CMOS RF Power Amplifier”, in IEEE Midwest
Symposium on Circuits & Systems, 2001.
[5] Y. Kim, C. Park, H. Kim and S. Hong, “CMOS RF power
amplifier with reconfigurable transformer”, in
ELECTRONICS LETTERS, March 20a06.
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参考文献
[6] Patrick Reynaert and Michiel Steyaert, “A Fully Integrated CMOS RF Power Amplifier with Parallel Power Combining and Power Control”, in IEEE Asian Solid-State
3. 功率放大器的研究意义
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功率放大器概述
▪ 射频功率放大器 (RF PA) 作为各种无线发射机的重要模块，在现 代 通信系统中的主要作用是在工作频段高效率地放大射频小信号， 并将大功率射频信号传输到发射天线中。
▪ 射频功率放大器的工作过程，实际上是将电源直流功率在输入调 制信号的控制下转换成具有相同频率、相同相位的大功率信号。
▪ 功率附加效率PAE：全面反映放大器输出功率与外加功率的关系
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▪ 输入输出电压驻波比:表示放大器的输入输出端口与负载的匹配 度
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参考文献
[1] 王志华，吴恩德，“CMOS射频集成电路的现状与进展”，电子
学报，2001.
[2] Timothy C. Kuo and Bruce B. Lusignan, “A 1.5W Class-F RF Power Amplifier in 0.2μm CMOS Technology”, in IEEE
▪ 提高射频功率放大器的输出功率、工作效率以及线性度和稳定性 等性能指标对于整个通信系统具有重要的意义。a4射频器件发展a
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射频功率放大器的应用
▪ 射频功率放大器由于具有工作电压低、尺寸小、线性度高、噪声 低等优点，广泛应用在卫星通信、移动通信、雷达和电子战以及各 种工业装备中。
▪ 在军用与铁路通信中，功率放大器通常被用于无线通信系统发射 机、军用雷达的核心器件。
Yuan, “Design of 2.1GHz RF CMOS Power Amplifier for 3G”,
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二、功率放大器的分类
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二、功率放大器的分类
PA,SMPA)
开关型功率放大器（Switching Mode
SMPA将有源晶体管驱动为开关模式，晶体管的工作状态要么是开， 要么是关，其电压和电流的时域波形不存在交叠现象，所以是直流 功耗为零，理想的效率能达到100%。
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二、功率放大器的分类
International Solid-State Circuits Conference, 2001.
[3] Alireza Shirvani, David K. Su and Bruce A. Wooley, “A CMOS RF Power Amplifier with Parallel Amplification for Efficient Power Control”, in IEEE International Solid-
Integrated Passive Device Transformer”, IEEE TRANSACTIONS
ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, April 2009.
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参考文献
[10] Fada Yu, Enling Li, Ying Xue, Xue Wang and Yongxia
Symposium, 2005.
[8] 戚威，“射频功率放大器的研究与设计”，硕士学位论文，
2009.
[9] Hongtak Lee, Changkun Park, and Songcheol Hong, “A
Quasi-Four-Pair Class-E CMOS RF Power Amplifier With an
▪ 在第三代移动通信系统(3G)中，要求数据传输速率达到2M bit/s， 单个信号的带宽达5MHz，这就需要PA具有宽带特性。
▪ 为了降低通信运营商的运营成本，减小冷却成本，易于热控制， 就要求提高PA的效率。
▪ 为了减小功率放大的级数和功率管的使用数量，以更低的功率进 行驱动，降低成本，就要求提高放大器的增益。