文中基于0.15μm Ga As PHEMT工艺,设计并实现了一款应用于Ku波段射频前端的收发多功能芯片。为实现高密度集成,该设计在单芯片内整合了单刀双掷开关、功率放大器以及低噪声放大器等核心模块,从而具备了结构紧凑、集成度高的显著特点。...文中基于0.15μm Ga As PHEMT工艺,设计并实现了一款应用于Ku波段射频前端的收发多功能芯片。为实现高密度集成,该设计在单芯片内整合了单刀双掷开关、功率放大器以及低噪声放大器等核心模块,从而具备了结构紧凑、集成度高的显著特点。其中发射输出端口单刀双掷开关采用并管结构实现低损耗,用于发射和接收通道之间的切换;发射通道功率放大器采用两级双偏级联拓扑结构,提高效率;为有效降低功耗,接收通道低噪声放大器则采用三级电流复用结构。实测结果表明:在14 GHz~18 GHz频带内,发射通道实现了超过20 d B的增益、高于15.5 d Bm的P1dB输出功率,以及低于2的输入输出电压驻波比;接收通道则实现了大于27 d B的增益、小于1.9 d B的噪声系数、高于5.2 d Bm的P1dB输出功率,以及优于1.6的电压驻波比。这些实测结果与仿真曲线吻合度较高,验证了设计方案的可行性。芯片尺寸为2.30 mm×1.70 mm×0.08 mm,结构紧凑,可以广泛应用于未来无线通信系统中。展开更多
宇称时间对称无线电能传输(parity-time symmetric wireless power transfer,PT-WPT)系统能够克服耦合条件变化的影响,在一定传输距离内保持恒定的输出功率和传输效率。该系统是高阶、时变且非线性的。目前,其稳定性分析方法存在计算复...宇称时间对称无线电能传输(parity-time symmetric wireless power transfer,PT-WPT)系统能够克服耦合条件变化的影响,在一定传输距离内保持恒定的输出功率和传输效率。该系统是高阶、时变且非线性的。目前,其稳定性分析方法存在计算复杂和通用性弱的不足。该文提出基于描述函数法的PT-WPT系统稳定性分析方法,探明系统的稳定性规律,揭示其选频和跳频的机理,提出通过控制逆变器输出电压占空比抑制跳频的选频策略。最后,搭建串联-串联型PT-WPT样机验证了所提稳定性分析方法、选频及跳频机理、跳频抑制策略的正确性和有效性。展开更多
摘要文中基于0.15μm Ga As PHEMT工艺,设计并实现了一款应用于Ku波段射频前端的收发多功能芯片。为实现高密度集成,该设计在单芯片内整合了单刀双掷开关、功率放大器以及低噪声放大器等核心模块,从而具备了结构紧凑、集成度高的显著特点。其中发射输出端口单刀双掷开关采用并管结构实现低损耗,用于发射和接收通道之间的切换;发射通道功率放大器采用两级双偏级联拓扑结构,提高效率;为有效降低功耗,接收通道低噪声放大器则采用三级电流复用结构。实测结果表明:在14 GHz~18 GHz频带内,发射通道实现了超过20 d B的增益、高于15.5 d Bm的P1dB输出功率,以及低于2的输入输出电压驻波比;接收通道则实现了大于27 d B的增益、小于1.9 d B的噪声系数、高于5.2 d Bm的P1dB输出功率,以及优于1.6的电压驻波比。这些实测结果与仿真曲线吻合度较高,验证了设计方案的可行性。芯片尺寸为2.30 mm×1.70 mm×0.08 mm,结构紧凑,可以广泛应用于未来无线通信系统中。
摘要宇称时间对称无线电能传输(parity-time symmetric wireless power transfer,PT-WPT)系统能够克服耦合条件变化的影响,在一定传输距离内保持恒定的输出功率和传输效率。该系统是高阶、时变且非线性的。目前,其稳定性分析方法存在计算复杂和通用性弱的不足。该文提出基于描述函数法的PT-WPT系统稳定性分析方法,探明系统的稳定性规律,揭示其选频和跳频的机理,提出通过控制逆变器输出电压占空比抑制跳频的选频策略。最后,搭建串联-串联型PT-WPT样机验证了所提稳定性分析方法、选频及跳频机理、跳频抑制策略的正确性和有效性。