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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/55336
標題: | 金氧半導體變壓器射頻功率放大器分析與設計 Analysis and Design of CMOS Transformer-Based RF Power Amplifiers |
作者: | Huan-Sheng Chen 陳煥昇 |
指導教授: | 呂良鴻 |
關鍵字: | 負載推挽,功率放大器,射頻,收發器前端,變壓器,變壓器功率放大器, load pull,power amplifier,RF,transceiver front-end,transformer,transformer-based power amplifier, |
出版年 : | 2014 |
學位: | 博士 |
摘要: | 本論文之主旨在於針對「金氧半導體變壓器射頻功率放大器」之設計進行詳細的分析與討論。透過對基本運作原理的深入探討,建立變壓器功率放大器之相關背景知識,進而提出一套完整的設計方法。其中,所探討的基本運作原理主要包含:設計導向的變壓器等效電路模型、變壓器的最佳效率分析、負載推挽的物理意義,以及最佳阻抗匹配網路的實現方式。此外,更進一步將這些背景知識與設計方法配合可實行的創意發想,應用到射頻電路與子系統之設計上以提升其效能表現。本論文共設計與實作四個晶片,其中包含一個將收發開關、低雜訊放大器與功率放大器進行共同設計之全整合式射頻收發器前端、一個提升功率後移效率之多模式射頻功率放大器與兩個應用於K頻段連續波調變雷達的發射器前端,藉以驗證所開發之設計方法的實際可應用性。 This thesis presents in-depth analysis and discussion for the design of CMOS transformer-based RF power amplifiers (PAs). Based on the basic operation principles, design-oriented transformer equivalent circuit model, transformer maximum available efficiency, optimal impedance matching for load-pull design have been derived, which are essential for PA designs at RF frequencies. Moreover, a complete design methodology for transformer-based RF PAs has been proposed. The thorough study of circuit fundamentals facilitates the realization of novel ideas onto the RF circuits and sub-systems for performance enhancement. Four designs including a 5-GHz fully-integrated RF transceiver front-end by T/R switch, LNA, and PA co-design, a 5-GHz multi-mode RF PA for back-off efficiency enhancement, and two K-band transmitter front-ends for FMCW radar applications, are implemented to validate the proposed design methodology. |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/55336 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 電子工程學研究所 |
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