طراحی تقویت‌کننده پهن‌باند قدرت با استفاده از روش فرکانس حقیقی

این مقاله طراحی و شبیه‌سازی یک تقویت‌کننده توان، با حداکثر سطح بهره و راندمان در پهنای باند فوق گسترده را که با استفاده از تکنیک فرکانس حقیقی انجام شده است، در بر می‌گیرد. این تقویت‌کننده از فرکانس‌های نزدیک به dc تا 4 گیگاهرتز، بهره توان بیش از 12 دسی‌بل و توان خروجی بیش از 40 دسی‌بل میلی‌وات یا 10 وات را تحویل بار می‌دهد. بازدهی توان افزوده دستگاه، بین 47 تا 82 درصد در پهنای باند کاری، تغییر می‌کند. قطعه cgh40010f gan hemt از شرکت wolfspeed cree در این طراحی استفاده شده است. طراحی اولیه بر اساس روش تطبیق فرکانس حقیقی با استفاده از پارامترهای پراکندگی ترانزیستور که توسط سازنده ارائه شده، انجام شده است. با استفاده از امپدانس‌های منبع و بار مناسب که برای سطح بهره‌وری و بهره بهینه حاصل شده، نمونه اولیه عناصر فشرده با استفاده از تکنیک تطبیق منفرد فرکانس حقیقی مبتنی بر امپدانس بدست می‌آید. سپس عناصر فشرده با نمونه‌های توزیع شده جایگزین می‌شوند. سرانجام، عملکرد کلی سیستم مجدداً بهینه‌سازی شده، نتایج موفقیت آمیز بدست آمده و ارائه می‌شوند.

design of wideband power amplifier by real frequency technique

one of the most important parts of communication systems are matching networks. if the matching networks are not broadband, no matter how good the rest of the communication system is, the system’s bandwidth is bounded by matching network. in this project, we explain the real frequency technique and use it to design and simulate a broadband matching network for use in a broadband power amplifier. the designed prototype operates from 0.1 up to 4 ghz with around 12 db power gain and delivers approximately 40 dbm or 10 watts of power. the power added efficiency of the device more than 47% in the wide operation bandwidth. cgh40010f gan hemt device of wolfspeed cree company is used in the design.