黄　亮，何　全，章国豪

(广东工业大学 信息工程学院，广东 广州 510006)

一种改善LTE应用功率放大器性能的设计*

黄亮，何全，章国豪

(广东工业大学 信息工程学院，广东 广州 510006)

针对LTE应用的射频功率放大器，提出了一种结构简单的改善功率放大器性能的方法，并应用该方法设计了一个基于InGaP/GaAs HBT工艺的两级F类功率放大器。该功率放大器采用了三阶交调失真消除技术、级间谐波抑制网络和带温度补偿特性的有源偏置电路以达到高线性度。此外，输出采用F类功率放大器谐波理论以获得高效率。该功放在工作电压为3.4 V，频率2.35 GHz处，分别使用连续波信号和10 MHz LTE调制信号输入测得：增益为27.5 dB，1 dB压缩点为30 dBm，最高效率点达到 46%；平均输出功率为28 dBm时，无线接入邻道泄漏率为-38.4 dBc，功率附加效率为38%。

三阶交调失真；级间谐波抑制；F类；功率放大器

0　引言

功率放大器芯片是移动收发系统中一个非常重要的部件，其性能直接影响到手机的通话质量、信号发射强度、电池续航能力等。射频收发系统对功率放大器的指标需求指功放输出级的性能要求，所以多级功率放大器最后一级的线性度对系统总体的线性度影响很明显。另一方面，随着通信系统的演进，移动终端射频前端需要集成多颗功放芯片实现多通信标准下的使用，功率放大器易发生三阶交调失真(Third Order Intermodulation Distortion，IMD3)，对线性度要求更高。因此，功率放大器对射频收发系统的性能有着至关重要的作用。

虽然CMOS工艺一直用于GSM手机功率放大器，同时也用于满足蓝牙和无线局域网(WLAN)的功放要求，也一定程度上用于 3G手机功放，但对于 4G LTE而言，CMOS工艺的功率放大器是无法达到要求的。……