中文引用格式： 徐舒，豆興昆，方志明，等. X波段60 W高功率高效率功率放大器設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(8)：93-97.
英文引用格式： Xu Shu，Dou Xingkun，F(xiàn)ang Zhiming，et al. Design of X-band 60 W high power and high efficiency power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(8)：93-97.
引言
隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展，高功率高效率放大器作為射頻前端系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信及雷達(dá)等系統(tǒng)，其輸出功率及效率特性決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。GaN功率放大器因有較高功率密度，更高的輸出功率、工作帶寬及可靠性而被廣泛使用[1-4]。Dani等人[5] 2014年使用引入輸出端二次諧波匹配枝節(jié)的方式設(shè)計(jì)了一款X波段GaN功放。該放大器在引入二次諧波匹配枝節(jié)后，在10.5 GHz頻段處的效率從48.5%提升至70%。然而采用輸出端二次諧波調(diào)諧的方式對(duì)輸出功率有較大損失，并且工作頻帶受限。2020年，Kamioka等人使用0.15 μm柵長(zhǎng)的GaN工藝，設(shè)計(jì)了一款輸出功率達(dá)60 W的功率放大器，頻段覆蓋8.5~10 GHz，效率達(dá)50%[6]，然而功率增益過(guò)低，僅為11 dB，芯片尺寸較大。本文基于0.25 μm GaN工藝設(shè)計(jì)了一款8~12 GHz高功率高效率放大器，該放大器采用輸入二次諧波調(diào)諧技術(shù)，在保證輸出功率的前提下，實(shí)現(xiàn)X波段工作頻帶內(nèi)功率附加效率的提升，在8~12 GHz范圍內(nèi)達(dá)到60 W飽和輸出功率和38%效率。輸出級(jí)功率合成網(wǎng)絡(luò)在Bus-bar合成網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上添加并聯(lián)LC到地枝節(jié)優(yōu)化各路平衡度，同時(shí)使芯片整體結(jié)構(gòu)緊湊且易于匹配，最終芯片面積僅為3.97 mm×5 mm。
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作者信息：
徐舒，豆興昆，方志明，譚小媛
（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所，江蘇 無(wú)錫 214072）
