Details

Работа посвящена исследованию СВЧ усилителей мощности и разработке усилителя с повышенным КПД. Цель работы – разработать и смоделировать сверхвысокочастотный усилитель мощности, с целью увеличения КПД системы и уменьшению энергопотребления для всей системы приемопередатчика сотовой связи. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Изучить статьи и литературу по тематике работы; 2. Выбрать метод, топологию и способ согласования УМ; 3. Провести анализ стабильности УМ; 4. Выбрать подложку для УМ; 5. Промоделировать разработанный УМ. В результате исследования были рассмотрены различные транзисторы; классы УМ; рассмотрены основные параметры УМ; были рассмотрены различные топологии согласующих сетей; выбрана подложка; а также был промоделирован усилитель класса AB на основе GaN HEMT транзистора CGH40010F от компании Wolfspeed/Cree. Данная область достаточно свежа и требует внимания. В настоящее время преобладающим материалом на рынке все еще является кремний. Данные исследования могут показать, что в СВЧ электронике GaN технология может давать большие результаты, чем кремниевая технология. В данной работе была использованная САПР для разработки СВЧ-устройств Advanced Design System от компании Keysight Technologies.

Object of study is Microwave Power Amplifier. The aim is to design and simulate a microwave/RF power amplifier with the goal of increasing system efficiency and reducing power consumption for the entire cellular transceiver system. The following tasks were solved: 1. Review of various research papers about PA; 2. Selection of methods, topologies, and matching techniques for PA; 3. Stability analysis of the PA; 4. Substrate selection for PA; 5. Simulation of the designed PA. The study examined various transistors, analyzed different power amplifier classes, reviewed key PA parameters, investigated various matching network topologies, selected an appropriate substrate, and successfully simulated a Class AB amplifier using the CGH40010F GaN HEMT transistor from Wolfspeed/Cree. This field is relatively new and requires further attention. Currently, silicon remains the dominant material in the market. However, this research demonstrates that in microwave electronics, GaN technology can deliver significantly better results than silicon-based technology. This work utilized the Advanced Design System (ADS) CAD software from Keysight Technologies for microwave device development.