基于预失真技术的HBT功率放大器设计与研究开题报告

1. 研究目的与意义

功率放大器（pa）是无线通信链路中的关键单元之一，功率放大器通常由3部分组成：前置放大器、驱动放大器、末级功率放大器，其作用是将携带有用信息的调制信号放大至一定的功率并通过天线辐射出去。前置放大器起匹配作用，其输入阻抗高，可以将前面的信号大部分吸收过去，输出阻抗低，可以将信号大部风传送出去。同时，它本身又是一种电流放大器，将输入的电压信号转化成电流信号，并给予适当的放大。驱动放大器起桥梁作用，它将前置放大器送来的电流信号作进一步放大，将其放大成中等功率的信号驱动末级功率放大器正常工作。如果没有驱动放大器，末级功率放大器不可能送出大功率的声音信号。末级功率放大器起关键作用。它将驱动放大器送来的电流信号形成大功率信号，带动扬声器发声，它的技术指标决定了整个功率放大器的技术指标。

射频功率放大器（rf pa）是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。

hbt（异质结双极型晶体管）是在双极结型晶体管的基础上，把发射区改用宽带隙的半导体材料，即同质的发射结采用了异质结来代替。hbt的最大优点就在于发射结的注射效率 (放大系数) 基本上与发射结两边的掺杂浓度无关, 从而可把基区的掺杂浓度做得很高(甚至比发射区的还高), 这就可以在保证放大系数很大的前提下来提高频率, 从而能进入毫米波段。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

（1）分析、总结射频功放的效率、线性度、输出功率等性能参数；

（2）分析改善射频功放的线性度的方法，重点对预失真方法进行研究；

（3）利用awr设计一款智能的高频功率放大器。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

由于需要提高射频功放的线性度，hbt功放的高频高效也需要一个充裕的宽带范围，所以我们在研究的过程中采用了预失真技术。

步骤：

4. 参考文献

［1］杜武林，张爵胜. 高频电路原理与分析[m]. 西安：西北电讯工程学院出版社，1986.

［2］杨务诚. gaas hbt mmic 功率放大器的设计[d]: [硕士学位论文]. 湖南：湖南大学，2012

［3］胡善文，钱罕杰，孙晓红，张晓东，高怀. 一种适用于功率放大器的ingap/gaas hbt预失真电路[j]. 电子器件，2010,5：568-571.

［4］钱罕杰，王钟，胡善文，张晓东，高怀. 一种预失真可调ingap/gaas hbt射频功率放大器[j]. 微电子学，2010,5：675-679.

5. 计划与进度安排

2022.1.19-2022.3.10 查阅资料，完成开题报告，完成外文资料的翻译;

2022.3.11-2022.3.20了解hbt器件模型，其带宽受限的因素，准备课题研究软件仿真设计；

2022.3.21-2022.3.20 围绕提高带宽的方法，提出本文的设计方案并对射频功放进行仿真设计与调试；

2022.4.21-2022.5.20 调整并完善仿真设计，资料收集，撰写论文提纲;