变压器型Doherty功放

收发双模高隔离

通过变压器匹配网络，在同一芯片上同时实现Doherty功放、噪声匹配和高隔离收发前端，避免了传统方案中分离器件带来的体积和损耗。

Wang, Shaogang · Gao, Huiyan · Li, Nayu · Hang, Lu · 宋春毅 · Gu, Qun Jane · 王德麟 · 徐志伟

IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers 2025

参数信息

输出 1dB 压缩点

17.5 dBm

功率附加效率

14.6 %

漏极效率提升倍数

1.66

最小噪声系数

4.8 dB

噪声系数带内范围

4.8 – 5.4 dB

发射模式功耗

255 mW

接收模式功耗

33 mW

芯片核心面积

1.3×0.65 mm²

技术优势

回退效率大幅提升

在 6 dB 功率回退处，漏极效率是归一化 B 类效率的 1.66 倍，意味着发射时功耗更低，特别适合高峰均比信号。

接收噪声足够低

接收模式最小噪声系数 4.8 dB（28.6 GHz 处），带内 4.8-5.4 dB，可直接用于毫米波接收链路，无需额外 LNA。

单芯片收发高隔离

变压器匹配网络同时实现 Doherty 操作、噪声匹配和高隔离，让功放和低噪声放大器能在同一芯片上时分双工工作而不互相干扰。

应用场景

• 5G毫米波前端：将 PA 与 LNA 集成于单芯片，减少前端匹配网络体积和损耗。
• 毫米波收发机：同时提供高回退效率和低噪声，适合毫米波 TDD 收发系统。
• 功率放大器设计：变压器匹配网络实现 Doherty 操作，提升回退效率。
• 射频集成电路测试：提供完整的 TX/RX 测试数据，可作为 RFIC 测试参考。
• 物联网射频前端：低功耗收发可满足物联网设备对能效的要求。