Page 28 - MWJC_MayJun2018_eMag
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TechnicalFeature 技术特写
32 32 25 50
28 11 dBm 28 Measured 20 P1dB_meas
24
24
OIP3 (dBm) 20 9 dBm OIP3 (dBm) 20 Simulated Tx Power (dBm) 15 PAE at P1dB_meas 30
7 dBm
16
16
5 dBm
10
20
12
12
40 Tx PAE (%)
1 dBm
4 8 3 dBm 8 4 5 10
0 0 0 0
26 27 28 29 30 26 27 28 29 30 26 27 28 29 30
Frequency (GHz) Frequency (GHz) Frequency (GHz)
图6：射频前端模块发射通道的OIP3与 图7：测得的和仿真的OIP3随频率变化 图8：发射通道测得的P1dB和PAE随频率
频率和输出功率的关系（100MHz的频 的比较。 的变化关系。
率间隔）。
低、又具有良好噪声系数和足够线性度 的10mA直流电流。栅极偏置电压施加在 设计套件（PDK）中的模型进行仿真。
的设计。 引脚“LNA_V g ”上，而+4V漏极偏置电 由于集成电路用于二次注塑工艺所得塑
重要的第一步是选择合适的晶体管 压加在“LNA_V d ”上。“LNA_V sense ” 料封装中，所以在集成电路上方注塑的
尺寸。可使用多个短叉指来减小晶体管 引脚则提供对偏置电流的监测。监测到 化合物也需要在电磁仿真中考虑。
的栅极电阻并改善噪声系数。低噪放的 的偏置电流信息可以用于控制栅极电压
两级都采用了串联感性反馈，以使最佳 以补偿例如温度等环境条件的变化。 评估和测试
噪声系数所需的阻抗更接近于共轭匹配 在正确偏置下，此监测引脚的电压为 图 3 是射频前端芯片的照片。该
和最佳增益所需的阻抗。 3.9V。使用增强型晶体管的工艺意味着 射频前端MMIC芯片尺寸为3.38mm ×
低噪声放大器的第一级以噪声系 只需要正电源电压，从而使MMIC非常 1.99mm。其焊盘/引脚位置与框图中所
数为设计优化目标，但仍需产生足够的 便于系统集成。 示的位置相似，并且它还多集成了多个
增益才能充分降低第二级噪声系数的影 仔细的电磁仿真对确保各个模块良 接地盘，以使其完全可以进行在片射频
响。低噪放第二级的噪声系数并不重 好的射频性能是非常重要的。采用了逐 测试（RFOW）。它被设计为采用低成
要，因此这级设计成比第一级有更高的 步添加的方法，每次将电路的一部分加 本注塑成型5mm×5mm QFN封装。并且
增益。设计得到的LNA仅需要+4V电源 入到EM仿真中，而其余部分仍使用工艺 考虑到铸模塑料的影响，需要精心设计
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DC-6G 程控/可调衰减器 DC-6G 衰减器/负载 0.5-6G 功分/耦合器
DC-40G 衰减器/负载
5G
DC-3G 低互调衰减器/负载
4.3-10 衰减器/负载
0.01-18G 便携式功率计
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26 Microwave Journal China 微波杂志 May/Jun 2018
