基于FLL120MK微波功率放大器的设计
2015-05-22薛文松张想乔德政
薛文松,张想,乔德政
(江苏宝科电子有限公司,江苏 扬州 225009)
0 引言
FLL120MK是优迪娜半导体有限公司推出的一款低电压高增益砷化镓场效应晶体管。工作电压最大为15V,输出线性功率可达10W,增益为10dB,工作效率可达40℅[1,2]。它的线性度和效率都比一般硅工艺的晶体管要高,工作在AB类[3];特别是在3G/4G的基站有着广泛的应用[4]。
FLL120MK没有复杂MMIC电路封装,只是采用了大基座散热+陶瓷封装,极大地方便了系统散热和固定。图1为FLL120MK实物图。
1 功率放大器的设计
1.1 功率放大器的指标要求
1)工作频段:L波段。
2)输入激励信号功率:30dBm。
3)供电电压:正电压9V;负电压-5V。

图1 FLL120MK实物图Fig.1 FLL120MK picture
4)1dB压缩点输出功率P1dB≥38dBm。
5)工作效率≥30℅。
6)增益平坦度≤0.8dB。
7)输入输出驻波比VSWR≤2。
1.2 功率放大器的设计
根据上述指标要求,需要设计一款增益大于9dB,效率大于30℅的放大器,拟选用FLL120MK作为功率放大管,输入输出阻抗匹配采用分布参数来实现,图2为FLL120MK的关键性能参数。

图2 关键性能参数Fig.2 Key performance parameters
图3为原理图,包括激励输入阻抗匹配单元、输出阻抗匹配单元、DC9V供电处理单元和负电压供电处理单元。

图3 原理图Fig.3 Schematic diagram
图4为设计完成好的电路图,输入输出采用50欧微带线。

图4 电路图Fig.4 circuit diagram
2 功率放大器的调试
2.1 调试环境及要求
该电路模块应在实验室环境下调试,调试需要一台稳压电源,稳定输出DC+12V,DC+12V分两路,一路通过电源转换芯片变成+9V,提供给FLL120MK;另一路通过ME7660芯片变成负压,提供偏置电压给FLL120MK,对于功放电路中的电源偏置同样是非常重要的,电源的偏置不仅可以调节功放的增益,尤其在线性功放电路中可以调节功放的线性度。……
