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首页> 外文期刊>International Journal of Microwave and Wireless Technologies >Octave bandwidth S- and C-band GaN-HEMT power amplifiers for future 5G communication
【24h】

Octave bandwidth S- and C-band GaN-HEMT power amplifiers for future 5G communication

机译：用于未来5G通信的倍频带宽S和C波段GaN-HEMT功率放大器

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In this contribution, a design methodology for octave-bandwidth power amplifiers (PA) for 5G communication systems using surface mount dual-flat-no-lead packaged gallium-nitride high-electron-mobility transistor devices is presented. Systematic source-and load-pull simulations have been used to find the optimum impedances across 75% fractional bandwidth for S-(1.9-4.2 GHz) and C-band (3.8-8.4 GHz) PAs. The harmonic impact is considered to improve the output power and efficiency of the PAs. Utilizing the characteristic behavior of the transistors leads to modified optimum fundamental load impedances for the low-frequency range, which have higher gain compared with high-frequency range, and minimize the influence of the higher harmonics. Continuous wave large-signal measurements of the realized S- Band PA show a power added efficiency (PAE) of more than 40% from 1.9-4.2 GHz and a flat power gain of 11 dB while achieving a saturated output power of 10 W. The measured performance of the C-Band PA demonstrates a delivered power between 3.5 and 5 W across the frequency range of 3.8-8.4 GHz. A flat power gain of around 9 +/- 0.5 dB with 26-40% PAE is achieved.
机译：在此文稿中，提出了一种5G通信系统的倍频带宽功率放大器（PA）的设计方法，该技术使用表面贴装的双平面无引线封装的氮化镓高电子迁移率晶体管器件。系统的源和负载拉动仿真已被用于在S-（1.9-4.2 GHz）和C波段（3.8-8.4 GHz）PA的75％分数带宽内找到最佳阻抗。谐波影响被认为可以改善PA的输出功率和效率。利用晶体管的特性行为，可以修改低频范围的最佳基本负载阻抗，与高频范围相比，该阻抗具有更高的增益，并且可以将高次谐波的影响降至最低。对实现的S波段PA进行的连续波大信号测量表明，在1.9-4.2 GHz范围内，功率附加效率（PAE）超过40％，平坦功率增益为11 dB，同时实现了10 W的饱和输出功率。 C频段PA的实测性能表明，在3.8-8.4 GHz频率范围内，输出功率在3.5至5 W之间。使用26-40％的PAE可获得约9 +/- 0.5 dB的平坦功率增益。

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