隨著5G技術(shù)發(fā)展進(jìn)程的加快,射頻功率放大器的需求日益增加。在射頻功率放大器中被普遍應(yīng)用的LDMOS器件,其性能直接影響了射頻功率放大器的性能指標(biāo)。高功率附加效率的射頻功率放大器意味著系統(tǒng)可以更有效的實(shí)現(xiàn)功率放大。在輸入功率較大的條件下,功率放大器的效率與晶體管的非線性效應(yīng)相關(guān),為此我們創(chuàng)造性的提出了通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)功率放大器功率附加效率提升的方法,并以合作單位提供的功率器件為依托進(jìn)行了一系列相關(guān)的實(shí)驗(yàn)測試,主要的研究工作有:首先,由于課題的研究中心是基于LDMOS器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升功率放大器功率附加效率。為了更好的實(shí)現(xiàn)LDMOS器件在射頻電路仿真環(huán)境中的應(yīng)用,參照器件的實(shí)際測試數(shù)據(jù),利用器件等效電學(xué)特性建模的方法在射頻電路仿真環(huán)境中完成建模。通過使用電路仿真軟件ADS進(jìn)行射頻功率放大器的搭建和仿真。其次,結(jié)合晶體管直流特性的數(shù)學(xué)模型,利用理論公式推導(dǎo)的形式,主要研究了器件的直流、交流特性的改變對放大器的效率的影響。具體研究器件靜態(tài)偏置點(diǎn)變化對功率放大器工作狀態(tài)、效率相關(guān)指標(biāo)的影響以及器件的非線性直流特性對放大器功率增益的影響。通過公式推導(dǎo)發(fā)現(xiàn),晶體管偏置點(diǎn)附近的跨導(dǎo)以及小信號增益對放... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.3 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 RF LDMOS晶體管模型研究
    2.1 RF LDMOS器件結(jié)構(gòu)及其等效模型
    2.2 RF LDMOS晶體管小信號等效模型
        2.2.1 小信號S參數(shù)
        2.2.2 小信號等效模型的搭建與校準(zhǔn)
    2.3 RF LDMOS非線性直流電流模型
    2.4 RF LDMOS晶體管模型仿真
    2.5 本章小結(jié)
第三章 影響PA效率的器件因素分析
    3.1 功率放大器基本技術(shù)指標(biāo)
    3.2 PA的小信號工作模式研究
        3.2.1 導(dǎo)通角與效率
        3.2.2 靜態(tài)偏置點(diǎn)研究
    3.3 PA的大信號工作模式研究
        3.3.1 LDMOS非線性特性研究
        3.3.2 LDMOS直流特性對效率的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 射頻功放的性能測試分析
    4.1 RF LDMOS產(chǎn)品器件結(jié)構(gòu)
    4.2 RF LDMOS功率晶體管測試
        4.2.1 小信號S參數(shù)測試板的設(shè)計
        4.2.2 直流輸出特性測試
    4.3 LDMOS射頻功率放大器測試
        4.3.1 功率放大器測試結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于器件優(yōu)化提升功率附加效率
    5.1 RF LDMOS結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路
    5.2 RF LDMOS器件仿真優(yōu)化
        5.2.1 TCAD小信號S參數(shù)擬合
        5.2.2 RF LDMOS器件參數(shù)優(yōu)化
    5.3 功率附加效率的提升
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G基站:PA數(shù)倍增長GaN大有可為[J].   半導(dǎo)體信息. 2019(03)
[2]5G基站:PA數(shù)倍增長GaN大有可為[J].   半導(dǎo)體信息. 2019 (03)
[3]RF LDMOS功率晶體管及其應(yīng)用[J]. 云振新,戴洪波.  半導(dǎo)體情報. 2001(03)

碩士論文
[1]溝道和漂移區(qū)正應(yīng)變的LDMOS器件制作方案和優(yōu)化[D]. 張易.電子科技大學(xué) 2016



本文編號：3683086