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TechnicalFeature 技术特写

含15至20页（或更多）信息。示例器件 的设备模型，每个模型都为实现一次性
验证包括电流-电压（I-V）特性、多偏 成功设计发挥各自的价值。在首次组装
置S-参数、负载牵引数据和Pout/PAE/Gt 后的测试中，所有显示的设计都无需在
功率扫描数据的仿真模型与应用测量结 板调试或偏置调整。
果一致。一些器件模型还包括针对噪声 针对此类放大器示例中初始测量
参数数据的配置。 和仿真的“闭环”，关注无源匹配和
图5包含一些数据表中此类信息的 偏置电路建模时的细节信息，与预测
快照，有一个最近添加的基于0.15μm 这些放大器的频率相关行为的非线性
技术工艺的GaN裸片器件。如模型功能 模型一样重要。与电路板相关的差异
框图（参见图5a）中的总结，这个特定 对于所有表面封装的无源组件（使用
的Qorvo TGF2935器件模型已经通过了 时）使用准确的寄生模型同样重要。
40GHz S-参数验证，并且在大信号负载 这些均采用Modelithics CLR Library™
(a) 牵引平台上通过了10和18GHz高功率性 模型进行建模。 7
能验证。 表1概述了用于验证Qorvo TGF2819-
16 同时提供了两种温度下仿真和测 FL分立式封装GaN产品的Modelithics模
增益 (dB) 12 量I-V性能的快照（参见图5b）。装配 型时，首个PA设计示例的目标和结果。
14
图详细说明了参考层和焊线的详细信息
组装PA和仿真-测量比较如图7所示。使
10
8 （参见图5c）。扫描转换增益（Gt）和 用模型可“快速转化”高功率、高效率
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 效率与输出功率关系图，用于对比验证 PA的L-频段参考设计，提供超过150W
(b) Pout (dBm) 模型的高功率行为和实测数据（参见图 的功率和超过60%的效率。
另一个PA验证电路如表2所述，
5d）。大信号和小信号模型还可用于 其详细信息显示在图8中，可用于验证
80
0.15μm工艺裸片芯片，用于准确预测高
3dB压缩的PAE (%) 60 达26GHz的噪声参数。 Qorvo T2G6000528-Q3 GaN产品。这是
70
50
一个10W的设计，针对5至6 GHz工作频
针对封装器件模型提供的相似信息
40
率，模型测量一致性良好。此设计拥有
（如图6所示），其中包含从模型数据
30
20
表中选择的285W Qorvo T1G2028536-
10
0
还通过预测Qorvo的典型器件性能，展
4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 FL-001器件的信息。此模型功能框图 55%的效率和13dB增益。此外，此示例
频率 (GHz) （参见图6a）显示其已经通过直到3GHz 示了用于“生产设计”的Modelithics大
(c) 的S-参数验证，具备温度可扩展功能， 信号模型的附加值。用于各个放大器的
并且通过了1和1.5 GHz时的高功率数据 五个器件拥有两年的数据代码差距，这
图8：10W、5至6 GHz PA参考设计 验证。另外还显示了负载牵引和功率向 表示它们具有良好的生产一致性。仿真
（a）、5.4GHz时的仿真与测量输出功率
（b）以及功率附加效率与频率（c）。 上驱动的仿真和测量数据图。 能够预测使用大信号模型的多个放大器
实线=仿真，虚线=五个PA的测量值。 的平均性能。
PA电路级验证 表 3 和图 9 概述了第三个示例，
器件级验证 除了上面讨论的器件级模型验证，
上面提到的模型信息数据表是理解 还要执行功率放大器电路级验证。这里
模型库中包含的各个模型详细信息的关 将讨论四个基于仿真的PA参考设计示
键。这些详细信息包含模型功能框图、 例，其模型已经用于GaN模型库中的其
详细的器件级验证，有的还包括采用参 它模型验证。这些PA设计范围从中等功
考设计的PA电路级验证。数据表通常包 率到高功率，采用模型库中的多个独特
表3 QORVO T2G6000528-Q3器件模型的2至2.7GHz验证电路概述
设计规格 目标 仿真 测量/实现目标
器件 Q偏置： (a)
T2G6000528-Q3 支持10W 工作：AB类 28V (50mA时)
功率 (dBm) 和增益 (dB) 25 50
增益（线性度） 20dB±1 (2.4GHz时) 20dB±1 (2.4GHz时) 50 输出功率 100
90
45
功率 10W 10W 40 PAE 80
35
功率附加效率 50% 50% 30 60
40
20
70 PAE (%)
表4 QORVO T2G6003028-FS器件模型的5.8GHz验证电路概述 15 增益 30
10
20
0
设计规格 目标 仿真 测量/实现目标 5 0 10
1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
器件 支持30W 工作：AB类 Q偏置： 频率 (GHz)
T2G6003028-FS 28V/200mA (b)
增益（线性度） 14dB±1 (5.8GHz时) 14dB±1 (6GHz时)
图9：10W、2至2.7 GHz PA（a）、3dB
功率 30W 30W 压缩时的仿真与测量性能（b）。实线=
功率附加效率 50% 50% 仿真，符号=测量。
20 Microwave Journal China 微波杂志 Jan/Feb 2017