关键词：
CMOS
2.4GHz
片上变压器
片上巴伦
射频功率放大器(PA)
负载牵引
摘要：
随着无线通信产业的快速发展,人们对无线通信产品的性能提出越来越高的要求,具体到硬件产品,要求其具有更大的带宽,更高的线性度,更低的成本。对于射频收发系统来说,单芯片方案是一种降低成本的非常好的解决办法。然而,射频功率放大器是制约单芯片集成系统的一个瓶颈,其原因在于CMOS工艺的一些固有缺陷,例如,基底损耗大,无源器件品质因数低,有源器件击穿电压小,跨导低,线性度差等。尤其是随着工艺的改进,器件沟道尺寸越来越小,击穿电压越来越低,线性度越来越差。所以现代通信产品中的射频功率放大器一般采用砷化镓工艺或者改进型CMOS工艺。
然而,随着技术的发展,基于CMOS工艺的射频功率放大器重新受到业界越来越多的重视,尤其最近几年来,基于CMOS工艺的射频功放的研究得到了很大的突破。在这些研究中,片上变压器技术越来越多被证明是提高射频功放性能的一种很好的解决办法。
本论文主要对片上变压器进行了研究,并尝试设计三种基于片上变压器技术的工作于2.4GHz的射频功率放大器。第一章主要讲述了射频功放的背景、研究意义和研究现状；第二章主要讲述了射频功率放大器的分类、性能指标；第三章主要对片上变压器进行了模型建立,并讨论了变压器的效率和其抽象指标间的关系,得出了片上变压器的一般性设计规律；第四章设计了一种基于并联型变压器的2.4GHz射频功率放大器；第五章设计了一种基于串联型变压器的工作于功率回退区域的2.4GHz射频功率放大器；第六章设计了基于串联型变压器的E类功率放大器；第七章是对本课题工作的总结,并指出以后需要努力改进的方向。
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