基于负载牵引的S波段130 W硅LDMOS功率放大器研制

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0002

电子与封装 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (1): 010301 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0002

基于负载牵引的S波段130 W硅LDMOS功率放大器研制

鞠久贵;成爱强

中国电子科技集团公司第五十五研究所，南京? 210016

收稿日期:2022-05-30 出版日期:2023-01-18 发布日期:2022-08-23
作者简介:鞠久贵（1988—），男，江苏如皋人，硕士，工程师，主要研究方向为LDMOS、GaN微波功率放大器件设计与开发。

Design of an S-Band 130 W Silicon LDMOS Power Amplifier Based on Load-Pull

JU Jiugui, CHENG Aiqiang

China Electronics Technology Group Corporation No.55 Research Institute, Nanjing 210016, China

Received:2022-05-30 Online:2023-01-18 Published:2022-08-23

摘要/Abstract

摘要： 研制了具有高频高增益特性的硅LDMOS芯片，利用切比雪夫变换电路设计了5 Ω及10 Ω的2套负载牵引夹具。采用大功率负载牵引测试技术进行了阻抗提取，完成了功率管内匹配及预匹配电路的设计，设计出一款工作频带为2.7~3.1 GHz的LDMOS宽带功率放大器。测试结果表明，放大器在32 V工作电压、100 μs脉宽、10%占空比的工作条件下，输出功率大于130 W，增益超过12.5 dB，漏极效率达到46%以上。

关键词: LDMOS, S波段, 负载牵引, 预匹配, ADS仿真

Abstract: A kind of silicon LDMOS chip with high frequency and high gain is developed. Two sets of load-pull clamps of 5 Ω and 10 Ω are designed through Chebyshev transform circuits. The impedance is extracted by the high-power load-pull test technology, the design of in-tube matching circuit and pre-matching circuit is completed, and a wide band LDMOS power amplifier of 2.7-3.1 GHz is designed. The test results show that the amplifier achieves the output power more than 130 W, the gain more than 12.5 dB, and the drain efficiency more than 46% under 32 V operating voltage, 100 μs pulse width and 10% duty cycle.

Key words: LDMOS, S-band, load-pull, pre-matching, ADS simulation

中图分类号:

TN722

鞠久贵;成爱强. 基于负载牵引的S波段130 W硅LDMOS功率放大器研制[J]. 电子与封装, 2023, 23(1): 010301 .

JU Jiugui, CHENG Aiqiang. Design of an S-Band 130 W Silicon LDMOS Power Amplifier Based on Load-Pull[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(1): 010301 .

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中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

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Design of an S-Band 130 W Silicon LDMOS Power Amplifier Based on Load-Pull

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