Design of highly efficient Doherty PAs for C-band applications in GaN-Si HEMT technology = Design of highly efficient Doherty-PAs for C-band applications in GaN-Si HEMT technology

Questa tesi presenta quattro progetti Monolithic Microwave Integrated Circuit (MMIC) GaN-Si Doherty Power Amplifier (DPA): due stadi finali e due configurazioni con single-driver. Lo scopo di questo lavoro è confrontare, a livello di simulazione, le performance di due ben note topologie di combinatori di potenza dei DPA, implementati in RF power-design ad alta efficienza comparabili. Per ogni combinatore saranno presentati uno stadio finale e una configurazione single-driver. Per ottenere confronti significativi tra i diversi circuiti, tutti condividono le stesse specifiche di progetto in termini di Bandwidth (BW) e Output Power Back-Off (OBO). La BW considerata è di 600 MHz con frequenza centrale di f0 = 7 GHz, OBO di 8,5 dB e potenza d'uscita saturata di 41,5 dBm. Questi progetti sono destinati alla next generation 5G massive MIMO base stations e applicazioni Wi-Fi nelle nuove e impegnative bande a 7 GHz, come dettagliato in diversi studi sia a livello accademico che industriale. Pertanto, devono avere le migliori performance RF possibili anche a livelli profondi di OBO, al fine di garantire alti livelli di efficienza e PAE con segnali ad elevato PAPR. In conclusione a questa tesi è presentata la tabella comparativa 12.2, nella quale sono elencate le performance di alcuni DPA allo stato dell'arte su tecnologia High-Electron Mobility Transistor (HEMT) MMIC-GaN vicini alla banda considerata. Da tale tabella sarà possibile notare che i risultati ottenuti dai migliori circuiti di questo lavoro sono comparabili o addirittura superiori alle performance di quelli presenti in letteratura. Inoltre, cio' è stato raggiunto a un livello di OBO maggiori, il che rappresenta una condizione più impegnativa.