دوره 21، شماره 3 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 3 1403 )
جلد 21 شماره 3 صفحات 113-103 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Aliparast P, Zabihi B, Nasirzadeh N. Design of Class F High-Frequency Power Amplifier Based on MMIC for 2.5GHz with GaN150nm Technology. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (3) :103-113
URL: http://jiaeee.com/article-1-1296-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1296-fa.html
علیپرست پیمان، ذبیحی باقر، نصیرزاده ناصر. طراحی تقویت کننده توان فرکانس رادیویی کلاس F مبتنی بر MMIC در فرکانس 2.5 گیگا هرتز با تکنولوژی GaN150nm. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (3) :103-113
پژوهشگاه هوافضا (وزارت علوم، تحقیقات و فناوری)
چکیده: (1311 مشاهده)
در این مقاله یک تقویتکننده توان فرکانس بالا مبتنی بر تکنولوژی مدار مجتمع مایکروویو یکپارچه (MMIC) طراحی شده است. برای این طرح از پروسه ترانزیستورهای گالیم نیترات با قابلیت تحرک الکترون بالا با فناوری طول گیت 150 نانومتر استفاده شده است. فرکانس مرکزی تقویتکننده 2.5 گیگا هرتز است. بیشترین گین توان تقویت کننده مورد نظر تقریبا برابر با13.9db است. در فرکانس مورد نظر بیشترین توان خروجی تقویت کننده توان حدود 36.4dBm در توان ورودی 25dBmاست که در این توان ورودی، توان خروجی برابر با 35.62dBm است. مساحت نهایی مدار برای جاسازی بر روی تراش 30.31 یلیمتر در 18.2 میلیتر است. مقدار AM/PM و AM/AM به ترتیب برابر با2.61deg/db و1.31dB/dB است. برای تقویت کننده اعوجاج تداخلی هارمونیک سوم (IMD3) حدود16.5dBc- در فرکانس مرکزی است.
واژه‌های کلیدی: تقویت کننده فرکانس بالا، مدارهای مجتمع مایکروویو یکپارچه، گین توان، گالیم نیترید، IMD3
فهرست منابع
1. [1] Danish Kalim, Adel Fatemi and Renato Negra., Dual-band 1.7 GHz / 2.5 GHz class-E power amplifier in 130 nm CMOS technology, 10th IEEE International NEWCAS Conference, DOI: 10.1109/NEWCAS.2012.6329059 [DOI:10.1109/NEWCAS.2012.6329059]
2. [2] Meng-Ping Chen; Chun-Hsing Shih; Wei Chang; Chenhsin Lien.,A 2.5GHz CMOS Power Amplifier for WiMAX Application., The 2010 International Conference on Green Circuits and Systems., DOI: 10.1109/ICGCS.2010.5542974 [DOI:10.1109/ICGCS.2010.5542974] []
3. [3] Nathalie Deltimple; Marcos L. Carneiro; Eric Kerhervé; Paulo H. P. Carvalho; Didier Belot., Integrated Doherty RF CMOS Power Amplifier design for average efficiency enhancement., 2015 IEEE International Wireless Symposium (IWS 2015)., DOI: 10.1109/IEEE-IWS.2015.7164638 [DOI:10.1109/IEEE-IWS.2015.7164638]
4. [4] Ashish Jindal; Umakant Goyal; Karun Rawat; Ananjan Basu; Meena Mishra; S.K. Koul., 1.5-2.5 GHz Measurement Based Power Amplifier Using SSPL GaN HEMT Device., 2019 IEEE MTT-S International Microwave and RF Conference (IMARC)., DOI: 10.1109/IMaRC45935.2019.9118682 [DOI:10.1109/IMaRC45935.2019.9118682]
5. [5] D. Kang, J. Choi, D. Kim, D. Yu, K. Min and B. Kim, "30.3% PAE HBT Doherty power amplifier for 2.5∼2.7 GHz mobile WiMAX", 2010 IEEE MTT-S International Microwave Symposium, 2010, pp. 796-799, doi: 10.1109/MWSYM.2010.5517709. [DOI:10.1109/MWSYM.2010.5517709] [PMID] []
6. [6] Paolo Colantonio, Franco Giannini, and Ernesto Limiti., High Efficiency RF and Microwave Solid state power amplifier., 2009 John Wiley & Sons Ltd [DOI:10.1002/9780470746547] []
7. [7] Razavi, Behzad" RF microelectronics" 2nd-ed, Prentice Hall, ISBN: 978-013-713473-1, 2011.
8. [8] Young Yun Woo, Youngoo Yang and Bumman Kim, "Analysis and experiments for high-efficiency class-F and inverse class-F power amplifiers," in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 54, no. 5, pp. 1969-1974, May 2006, doi: 10.1109/TMTT.2006.872805. [DOI:10.1109/TMTT.2006.872805]
9. [9] Aliparast, peiman, sevda Aliparast design of soild state high power amplifier for leo satellite communication system", In sustainable Aviation, pp.95-103. Spring, charm,2016. [DOI:10.1007/978-3-319-34181-1_9]
10. [10] Hengjin Li, Dalong Zhu and Dexi Liu, "Simulation and design of Ku band power amplifier based on GaN HEMT", 2014 IEEE International Conference on Communiction Problem-solving, 2014, pp. 202-204, doi: 10.1109/ICCPS.2014.7062253. [DOI:10.1109/ICCPS.2014.7062253]
11. [11] O. Jardel et al., "A 30W, 46% PAE S-band GaN HEMT MMIC power amplifier for Radar applications", 2012 7th European Microwave Integrated Circuit Conference, 2012, pp. 639-642. [DOI:10.23919/EuMC.2012.6459166]
12. [12] N. Deltimple, M. L. Carneiro, E. Kerhervé, P. H. P. Carvalho and D. Belot, "Integrated Doherty RF CMOS Power Amplifier design for average efficiency enhancement", 2015 IEEE International Wireless Symposium (IWS 2015), 2015, pp. 1-4, doi: 10.1109/IEEE-IWS.2015.7164638. [DOI:10.1109/IEEE-IWS.2015.7164638]
13. [13] D. Barataud et al., "Measurement and control of current/voltage waveforms of microwave transistors using a harmonic load-pull system for the optimum design of high efficiency power amplifiers", in IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 48, no. 4, pp. 835-842, Aug. 1999, doi: 10.1109/19.779185. [DOI:10.1109/19.779185]
14. [14] Mihai Albulet "RF Power Amplifiers" NOBLE, ISBN: 1-884932-12-6, 2001. [DOI:10.1049/SBEW030E]
15. [15] Gonzalez, Gullermo. "Microwave Transistor Amplifiers Analysis and Design", 2nded, Prentice Hall, ISBN: 0-13-254335-4, 1996.
16. [16] R. Raja, R. Theegala, & B. Venkataramani, "A class-E power amplifier with high efficiency and high power-gain for wireless sensor network. Microsyst Technol 23, 4179-4193 (2017)", doi10.1007/s00542-016-3022-0 [DOI:10.1007/s00542-016-3022-0]
17. [17] N. Khalid, T. Abbas and M. Bin Ihsan, "Power amplifier design using GaN HEMT in class-AB mode for LTE communication band", 2015 International Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC), 2015, pp. 685-689, doi: 10.1109/IWCMC.2015.7289166. [DOI:10.1109/IWCMC.2015.7289166] [PMID]
18. [18] S. Bensmida, O. Hammi and F. M. Ghannouchi, "High efficiency digitally linearized GaN based power amplifier for 3G applications", 2008 IEEE Radio and Wireless Symposium, 2008, pp. 419-422, doi: 10.1109/RWS.2008.4463518. [DOI:10.1109/RWS.2008.4463518]
19. [19] B. M. Hamouda, B. M. Abdelrahman and H. N. Ahmed, "A 3.5-GHz, Highly-Efficient Power Amplifier for Wireless Communication Applications", 2020 12th International Conference on Electrical Engineering (ICEENG), 2020, pp. 331-334, doi: 10.1109/ICEENG45378.2020.9171720. [DOI:10.1109/ICEENG45378.2020.9171720]
20. [20] علیپرست، پیمان. و فرهادی، احد. "طراحی یک تقویت کننده توان فرکانس رادیویی یکپارچه باند X مبتنی بر فناوری ALGaN/GaN HEMT"، نشریه انجمن مهندسی برق و الکترونیک ایران، سال شانزدهم، شماره دوم، تابستان 1398.
21. [21] موذن، حمیدرضا. کریم‌زاده بائی، رقیه. و احمدی، امیرحسین. "طراحی و ساخت تقویت کننده توان 8 وات با بهره و بازدهی بالا در باند X با استفاده از ترانزیستورهای GaN-HEMT به صورت Die برای کاربرد در ارتباطات ماهواره‌ای"، نشریه انجمن مهندسی برق و الکترونیک ایران، سال نوزدهم، شماره سوم، پاییز 1401.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
