面向物联网的高效单级与两级 Class-E 功率放大器设计(2.4GHz)
信号处理
2018-12-05 v1
摘要
本文给出了单级和两级 2.4 GHz 功率放大器(PA)的设计。所提出的 PA 采用谐波抑制和优化阻抗匹配技术,旨在提供高增益并改善效率。共有两个谐波抑制电路,PA 的每一级由 2 个电容和 2 个电感组成,有助于抑制 2.4 GHz 的谐波频率。这些抑制电路将提升 PA 的整体效率。两个 PA 均采用 4.2V 的 VCC 电源供电。输入和输出阻抗均匹配至 50 欧姆。给出了仿真与实验结果:单级 PA 的仿真增益和功率附加效率(PAE)分别为 17.58dB 和 53%;实验增益和 PAE 分别为 16.7dB 和 49.5%。另一方面,两级 PA 的仿真增益为 34.6dB、PAE 为 55%,而实验增益和 PAE 分别为 30.5dB 和 53.1%。最终设计制作于 Taconic 印刷电路板(PCB)上,厚度为 0.79mm,介电常数为 3.2,单级尺寸为 4.6cm x 3.4cm,两级 PA 尺寸为 5.9cm x 3.6cm。
引用
@article{arxiv.1812.01385,
title = {Design of an Efficient Single-Stage and 2-Stages Class-E Power Amplifier (2.4GHz) for Internet-of-Things},
author = {Ayyaz Ali and Syed Waqas Haider Shah and Khalid Iqbal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01385},
year = {2018}
}
备注
16th International Conference on Frontiers of Information Technology