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基于cascode结构的Ka频段CMOS功率放大器设计
基于cascode结构的Ka频段CMOS功率放大器设计
摘要：本论文针对Ka频段CMOS功率放大器进行了设计研究。使用了经典的cascode架构，以实现高增益和线性度。通过改进电源和布局设计，进一步提高了功率放大器的性能。实验结果表明，所设计的功率放大器在Ka频段具有较高的增益和较低的失真。证明了cascode结构在功率放大器设计中的重要性。
关键词：CMOS功率放大器、cascode架构、Ka频段、增益、线性度
1.引言
CMOS功率放大器是无线通信系统中重要的组成部分，广泛应用于射频前端以提供足够的输出功率。而Ka频段是高频段应用中的一个重要频段，对功率放大器设计提出了更高的要求。因此，本文将重点研究基于cascode结构的Ka频段CMOS功率放大器，以提高放大器的增益和线性度。
2.功率放大器设计
2.1cascode结构
cascode结构是一种经典的放大器架构，在高频段应用中被广泛采用。它由两个晶体管级联组成，其中上级晶体管作为共源放大器，下级晶体管作为共栅放大器。这种结构可以将输入输出之间的带宽隔离开来，从而提高放大器的稳定性和线性度。
2.2电源改进
为了提高功率放大器的输出功率和线性度，电源的稳定性和干扰抑制需要特别关注。在Ka频段应用中，因为信号频率较高，电源的噪声和干扰很容易引入到输出信号中。因此，本文采用了电流源和电源抗干扰电路，以减小电源的波动和噪声对输出信号的影响。
2.3布局设计
布局设计是功率放大器设计中的关键一步。合理的布局可以减小晶体管之间的耦合和互制，提高放大器的线性度和稳定性。本文通过采用共阻抗布局，将输入和输出导线保持平行，降低了耦合效应。
3.实验结果与分析
通过建立SPICE模型，并进行参数优化和电路仿真，验证了所设计的Ka频段CMOS功率放大器的性能。结果显示，所设计的功率放大器具有较高的增益和较低的失真。
4.总结
本论文对基于cascode结构的Ka频段CMOS功率放大器进行了设计和研究。通过改进电源和布局设计，进一步提高了功率放大器的性能。实验结果表明，所设计的功率放大器在Ka频段具有较高的增益和较低的失真。这证明了cascode结构在功率放大器设计中的重要性。
参考文献：
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