一款应用于Wi-Fi 6的宽带、高功率数字Doherty功率放大器

摘要

提出了一款面向第六代Wi-Fi(Wi-Fi 6)应用的宽带、高功率数字Doherty功率放大器,基于22 nm CMOS工艺实现了5.125～7.125 GHz频段覆盖.该功率放大器采用Polar架构,通过紧凑式全差分宽带正交输入网络,在2 GHz带宽内实现低于6°的相位误差,并结合8 bit相位调制模块,兼顾高阶调制性能与芯片集成度;输出端将四分之一波长传输线集成至变压器模型,构建低插损、小面积的Doherty功率合成网络,并结合8 bit幅度调制模块实现瓦特级输出.此外,功率放大器通过融合Doherty负载调制与ClassG技术,优化了6 dB和12 dB两个功率状态下的回退效率.后仿真结果表明:饱和输出功率为29 dBm,峰值效率为23%, 6 dB和12 dB的回退效率分别为22%和13%;在80 MHz带宽、256-QAM调制信号下,误差矢量幅度(EVM)为–30 dB时,平均输出功率达21 dBm,满足Wi-Fi 6系统对宽带、高效率及高线性度的综合需求.

关键词

数字功率放大器 / Doherty / 功率合成网络 / 功率回退效率 / 第六代Wi-Fi