طراحی و شبیه سازی تقویت کننده توان پهن باند دو هرتی در تکنولوژی 0/18μm سی ماس در فرکانس 2GHz

در این مقاله، یک تقویت کننده توان دو هرتی در فرکانس 2GHz با پهنای باند 500GHz طراحی و شبیه سازی شده است.در این طراحی از تکنولوژی 0/18μm سی ماس، منبع ولتاژ 1/8V و شبیه ساز ADS2009 استفاده شده است. خط انتقال ربع موج، جبران ساز فاز و ترکیب کننده خروجی برای مجتمع سازی بهتر مدار، توسط عناصر فشرده سلفی و خازنی پیاده سازی شده است. به منظور کاهش تعداد سلف های مورد استفاده، کاهش ابعاد مدار و تضعیف کم تر از روش تقسیم توان مستقیم در ورودی تقویت کننده توان استفاده می شود. شبکه تطبیق ورودی و خروجی تقویت کننده توان اصلی و کمکی برای دستیابی به پهنای باند بیشتر، چند بخشی طراحی شده است. کلیه سلف های موجود در این مدار از نوع مارپیچی انتخاب شده اند تا نتایج شبیه سازی به نتایج عملی نزدیک تر باشند. خازن های مدار تطبیق، کوپلاژ و خطوط انتقال ربع موج با خازن های MIM جایگزین شده اند. این تقویت کننده توان دو هرتی حداکثر توان خروجی 15dBm، بازدهی بیشینه 30% و بهره توان خطی 10dB را به بار 50 اهم تحویل می دهد. در نقطه فشردگی 1dB توان خروجی 12/5dBm و بازده 28/5% است و در 6dB توان بازگشتی بازده 19% می باشد. با بررسی عملکرد این تقویت کننده در بازه فرکانسی 1/9-1/4 GHz، بازده بیش از 17/5% و توان خروجی بیش از 14dB مشاهده شده است.

کلیدواژه ها:

تقویت کننده توان دو هرتی ، بازدهی ، بهره توان ، مبدل ربع موج ، سلف مارپیچی ، پهنای باند