圖3：分布式放大器的實測Pout和PAE值。放大器以27dBm的恒定輸入功率驅動，偏置電壓Vd=30V，偏置電流Idq=360mA。
大信號測量值表明，結果良好。圖3所示為MMIC在整個頻率范圍內，在27dBm的恒定輸入功率(這相當于約5dB的壓縮值)下的輸出功率和PAE。當漏極電壓為30V時，MMIC在不超過2.5GHz的整個頻率范圍內可產生大于10W的輸出功率，在不超過2.7GHz的范圍內，可產生8W或以上的輸出功率(功率密度超過4 W/mm)，并且在整個頻段，PAE均優(yōu)于52%。在500MHz以下，MMIC可實現(xiàn)近70%的PAE。如此高的PAE源于第一個單元加載了高阻抗。請注意，這里展示的功率和PAE測量值只是在基頻輸出功率條件下得到的結果，不得用于計算功耗。要計算功耗，我們必須使用總功率，包括諧波下的所有功率。
功率放大器是構建新一代通信系統(tǒng)的核心組件，這類通信系統(tǒng)需要超寬的帶寬以支持高數(shù)據(jù)速率。為了設計一款高效的功率放大器，晶體管必須工作于開關模式之下，并且/或者具有反射端接諧波。然而，為了能在一個以上倍頻程帶寬下正常工作，在較低頻率下，諧波端應在帶內。此外，Bode-Fano帶寬理論認為，對于給定的復合負載，可實現(xiàn)帶寬存在一個基本限值，該限值會降低目標負載阻抗，進一步偏離高效條件。
在本文中，我們將比較和對比兩種不同的寬帶高效功率放大器設計技術。一種設計采用一種非均勻分布式放大器拓撲結構，完全集成于一個MMIC之中，其輸入和輸出匹配至50 Ω。另一種設計采用混合式設計技術，在封裝中集成了橋接-T輸入匹配MMIC。本文將首先簡要描述電路制造工藝，然后逐一展示和討論各種設計拓撲結構。
器件技術和工藝
