← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2019第6期RF & Wireless130-nm SiGe BiCMOSPower Amplifier
A 28-37-39-GHz Linear Doherty Power Amplifier in Silicon for 5G Applications
本文提出了一种用于5G应用的28-37-39 GHz硅基线性Doherty功率放大器。
28/37/39 GHz, +16.8/+17.1/+17 dBm Psat, 52% -3-dB S21带宽, 40% -1-dB Psat带宽
Doherty功率放大器5G毫米波硅基宽带
▸创新点1：新型变压器基片内Doherty功率合成器 - 该论文提出了一种基于变压器的片上Doherty功率合成器，通过降低功率回退（PBO）时的阻抗变换比（ITR），显著提高了带宽和功率合成效率。这一电路创新在28-39 GHz频段实现了52%的-3 dB小信号带宽和40%的-1 dB大信号饱和输出功率带宽。
▸创新点2：驱动-PA协同设计方法 - 作者开发了一种创新的驱动-PA协同设计方法，通过创建功率依赖的不均匀馈电机制，在不增加硬件开销或牺牲带宽的情况下增强了Doherty PA的性能。这一方法创新使得在5.9-6.7 dB PBO下实现了1.62-1.92倍的效率提升。
▸创新点3：宽带高效功率放大器设计 - 该研究实现了覆盖28/37/39 GHz三个5G频段的宽带高效PA，在130-nm SiGe BiCMOS工艺上集成了1.8 mm²的紧凑设计，同时支持64-QAM调制和多Gbps数据速率，为毫米波5G系统提供了高性能解决方案。
▸创新点4：毫米波多频段集成解决方案 - 该PA设计支持现有毫米波系统的直接升级，并为未来多频段5G大规模MIMO和相控阵平台提供了紧凑的系统解决方案，展示了在28/37/39 GHz频段分别达到+16.8/+17.1/+17 dBm的饱和输出功率。
Abstract
This paper presents the first 28-/37-/39-GHz linear
Doherty power amplifier (PA) in silicon for broadband fifth-
generation (5G) applications. We introduce a new transformer-
based on-chip Doherty power combiner that can reduce the
impedance transformation ratio (ITR) in power back-off (PBO)
and, thus, improve the bandwidth and power-combining effi-
ciency. We also devise a “driver-PA co-design” method that
creates power-dependent uneven feeding in the Doherty PA
and enhances the Doherty operation w