طراحی تقویت کننده توان فرکانس رادیویی کلاس f مبتنی بر mmic در فرکانس 2.5 گیگا هرتز با تکنولوژی gan150nm

در این مقاله یک تقویت کننده 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 تقویت کننده 2.5 گیگا هرتز است. بیشترین گین توان تقویت کننده مورد نظر تقریبا برابر با13.97db است. و در یک طبقه طراحی شده است. در فرکانس مورد نظر بیشترین توان خروجی تقویت کننده توان حدود 36.4dbm در توان ورودی 30dbmاست در توان خروجی ماکسیمم، pae حدود 37/2 است. بیشترین مقدار pae برابر با 41/9% 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.

design of class f high-frequency power amplifier based on mmic for 2.5ghz with gan150nm technology

in this article, high frequency power amplifier is designed based on monolithic microwave integrated circuit (mmic) technology. for this design the process of gan transistors with high electron mobility has been used and its length gate technology is 150nm central frequency of the amplifier is 2.5ghz. the maximum gain of the amplifier is approximately equal to 13.97db and is designed in one stage. at this frequency, the maximum output power of the amplifier is about 36.4 dbm in 30dbm input. in the maximum output power, pae is about 3.2%. the maximum value of pae is about 41.9% in the input power 25dbm in which the output is equal to 35.62 dbm. the final area of the circuit for embedding on the chip is 30.31mm by 18.2mm.the maximum values of am/pm and am/am are 2.61deg/db and 1.31db/db respectively. for the 3-rd intermodulation distortion (imd3) is about -16.5 dbc at the center of frequency