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这篇论文以射频发射机末端的功率放大器为研究对象,根据无线局域网的802.11a标准,应用Agilent公司的ADS电路仿真软件,进行功率放大器的设计与模拟。首先,在系统分析功率放大器的结构、设计原理、性能指标的基础上,根据功率放大器的应用背景,选择A类放大器进行设计。设计时综合多种因素,合理选用共源共栅结构和共源结构的三级差分放大电路,进行增益和输出功率分配,然后应用ADS软件进行设计、优化和仿真。仿真结果为:在1.8V的电源电压条件下,输出功率Pout在P1dB点为21.7dBm,输出饱和功率大约为23.5dBm,在5.2GHz处,正向传输系数S21达到25.4dB,输出三阶互调量为29.5dBm。功率增加效率PAE最大为29%,静态工作电流为810mA。输出结果表明,设计的功率放大器在其工作频率范围绝对稳定,实现了很好的输入输出匹配,具有较好的线性度和隔离度,最终的仿真结果满足802.11a标准。其次,针对三级放大器级数多、效率较低、集成度不高的缺点,提出了一种改进的二级功率放大器的设计,改进的措施主要包括设计无源螺旋形电感、合理运用Cascode电感接入、改进偏置电路的设计。仿真结果为:P1dB点的Pout为18dBm,输入输出匹配的情况下,功率增益为30dB,1dB压缩点的PAE为16%,输出三阶交调点IP3是26.8dBm,静态工作电流为252mA。结果表明,改进的功率放大器各项性能指标达到设计要求。最后进行功率放大器的版图设计。根据深亚微米CMOS工艺的特点,将已设计和仿真好的功率放大器,采用TSMC 0.18μm CMOS工艺元件库,应用Cadence软件画出版图。上述工作对射频电路的设计有一定的参考价值。