A Compact Single-Ended Common-Base Doherty PA in 90-nm BiCMOS With 37.3% Peak PAE for 5G Beamforming Arrays
Notice bibliographique
Résumé
This article presents a back-off efficient power amplifier (PA) for mm-wave 5G and upcoming 6G beamforming phased array transceivers (PATs), incorporating advanced circuit designs and novel implementations in both passive and active components. Conventional back-off efficient PAs in the mm-wave frequency range occupy a large chip area, making it hard to fit them into PATs. To overcome this issue, we propose a compact back-off efficient Doherty PA (DPA) with a common base (CB) structure as the core of the PA and small low-loss passive elements. In addition, the proposed architecture moves the role of the input hybrid coupler to the interstage matching network while maintaining DPA functionality. The interstage matching provides the required phases for the main and auxiliary PAs, power division, and impedance matching. The PA prototype is fabricated in the GlobalFoundries 90-nm BiCMOS (9 HP) process. It achieves a peak gain of 20.4 dB at 28.45 GHz with a 1-dB bandwidth of 4.45 GHz. Under large-signal conditions, it archives >19.5-dBm <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$P_{\mathrm { sat}}$ </tex-math></inline-formula> with >36% <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\text {PAE}_{\mathrm { sat}}$ </tex-math></inline-formula>. Its <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$P_{1\text {dB}}$ </tex-math></inline-formula> at 26, 28, and 30 GHz are 19.4, 19.3, and 19.3 dBm with 38.5%, 37.3%, and 36.8% <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\text {PAE}_{1\, \text {dB}}$ </tex-math></inline-formula>, respectively. In the 6-dB power back-off region, it reaches efficiencies of 29.1%, 31.1%, and 29.3% at 26, 28, and 30 GHz, respectively. When tested with the NR-FR2 test model at these frequencies, the PA achieves <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$P_{\mathrm { avg}}$ </tex-math></inline-formula> of 8.25, 8.45, and 8 dBm, and <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\text {PAE}_{\mathrm { avg}}$ </tex-math></inline-formula> of 13.9%, 14.5%, and 13.7% for a 400 M 1-CC 64-QAM signal, maintaining an rms error vector magnitude (<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\text {EVM}_{\mathrm { rms}}$ </tex-math></inline-formula>) of −25.8, −25.8, and −25.7 dB. In addition, in adjacent channel power ratio (ACPR) tests, the PA achieves −27, −26.2, and −30.8 dBc on the lower side and −28.4, −28.5, and −27.6 dBc on the higher side channels at 26, 28, and 30 GHz, respectively.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».