基于多柵晶體管結(jié)構(gòu)的60GHz CMOS功率放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)今社會(huì)的高速發(fā)展使得人們對(duì)短距離無(wú)線通信的數(shù)據(jù)傳輸速度提出了越來(lái)越高的要求。由于極大帶寬等一系列優(yōu)點(diǎn)，60GHz頻段無(wú)線通信系統(tǒng)可以達(dá)到Gb/s的通信速度，這使它能夠比較好地應(yīng)用在短距離無(wú)線通信場(chǎng)合。然而，在這么高的頻段上，基于CMOS工藝的全集成收發(fā)系統(tǒng)，特別是其中的功率放大器模塊設(shè)計(jì)難度很大。從文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果來(lái)看，功率合成技術(shù)和中和電容技術(shù)的使用提高了60GHz CMOS功率放大器的輸出功率和增益等性能。但是，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中具有重要

2、意義的線性度和功率回退效率卻還沒(méi)有取得大的發(fā)展，這為60GHz頻段的大規(guī)模應(yīng)用設(shè)置了障礙。
　　面對(duì)以上挑戰(zhàn)，本文在變壓器匹配和中和電容技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，在功率放大器設(shè)計(jì)中采用了一種新型的復(fù)合式結(jié)構(gòu)——多柵晶體管結(jié)構(gòu)。理論分析顯示，該結(jié)構(gòu)能在幾乎不改變整體電路功耗的前提下同時(shí)實(shí)現(xiàn)線性度和回退效率的提升，有效突破這兩個(gè)指標(biāo)的制約。
　　為了驗(yàn)證這個(gè)結(jié)構(gòu)的實(shí)際效果，本文采用65nm CMOS工藝設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款60GHz兩級(jí)