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Analysis and Design of a Linear Ka-Band Power Amplifier in 65-nm CMOS for 5G Applications Análise e projeto de um amplificador de potência linear de banda Ka em CMOS de 65 nm para aplicações 5G

Chongyu YU, Jun FENG

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Resumo:

É apresentado um amplificador de potência (PA) linear e de banda larga para phased-array 5G. O projeto melhora a linearidade operando os transistores na região profunda da classe AB. O projeto amplia a largura de banda aplicando o transformador fracamente acoplado entre estágios. A teoria dos transformadores é ilustrada pela análise do modelo de modo ímpar e par. Com base nisso, o modo ímpar Q fator é usado para avaliar a qualidade do casamento de impedância. Transformadores fracamente e fortemente acoplados são comparados e analisados ​​tanto no processo de projeto quanto nas características aplicáveis. Além disso, é proposto um método bem fundamentado para alcançar a transformação balanceada-desbalanceada baseada em transformador. O PA de dois estágios totalmente integrado foi projetado e implementado em um processo CMOS de 65 nm com uma fonte de alimentação de 1 V para fornecer um ganho máximo de sinal pequeno de 19dB. A potência máxima comprimida de 1 dB de saída (P1dB) de 17.4dBm e a potência de saída saturada (PSábado) de 18dBm são medidos em 28GHz. A eficiência de potência adicionada (PAE) do P1dB é 26.5%. De 23 a 32 GHz, o medido P1dB está acima de 16dBm, cobrindo as bandas 5G potenciais em todo o mundo em torno de 28GHz.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E105-C No.5 pp.184-193
Data de publicação
2022/05/01
Publicitada
2021/12/14
ISSN online
1745-1353
DOI
10.1587/transele.2021ECP5044
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Microondas, Ondas Milimétricas

autores

Chongyu YU
  Southeast University
Jun FENG
  Southeast University

Palavra-chave