隨著新一代通訊技術(shù)5G毫米波和6G對高數(shù)據(jù)通訊速率大幅提升，為提高數(shù)據(jù)通信速率所普遍采用的高階正交幅度調(diào)制（QAM）、正交頻分復(fù)用（OFDM）和載波聚合（Carrier Aggregation）等技術(shù)使得通信信號的峰均比（PAPR）大幅提升，導(dǎo)致無線通信系統(tǒng)對于線性度的要求不斷提高。然而功耗問題是5G通信乃至未來6G無線通信的瓶頸性問題。功率放大器是無線終端或基站功耗最大的元器件，需要在功耗、效率和線性度方面提升。本項工作提出了一種高回退效率的新型功率放大器拓撲與理論：基于變壓器的并聯(lián)-串聯(lián)混合型負載調(diào)制。將此技術(shù)應(yīng)用于針對硅基芯片片上高階復(fù)雜匹配網(wǎng)絡(luò)損耗大的問題，將并聯(lián)-串聯(lián)混合型高階負載調(diào)制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為基于變壓器的差分匹配形式減小尺寸和損耗，并融合高速寬帶的自適應(yīng)偏置電路和非線性補償電路?；趥鹘y(tǒng)商用的55nm Bulk CMOS工藝，實現(xiàn)飽和輸出功率高于25.5 dBm，功率回退6dB處效率高于20%，功率回退12dB處效率高于14%。相比近幾年國際領(lǐng)先的5G毫米波CMOS功率放大器芯片，該功率放大器芯片在緊湊的芯片尺寸下，實現(xiàn)了高線性輸出功率、12dB回退最高的功率回退效率。

IEEE國際固態(tài)電路會議（ISSCC）作為IEEE固態(tài)電路協(xié)會的旗艦會議，是工程師和研究人員展示固態(tài)電路和系統(tǒng)級芯片(SoC)最新研究成果的全球性學(xué)術(shù)交流論壇。ISSCC最早舉辦于1953年，幾十年來一直代表著芯片領(lǐng)域的國際最高學(xué)術(shù)水平，享有"芯片奧林匹克"的美譽。歷史上入選ISSCC的論文都代表著當前全球頂尖水平，展現(xiàn)出芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，許多集成電路領(lǐng)域里程碑式的發(fā)明與技術(shù)突破均在該會議首次發(fā)布。

 

天津大學(xué)互聯(lián)與感知微電子技術(shù)團隊是馬凱學(xué)教授牽頭依托"天津市成像與感知微電子技術(shù)重點實驗室"成立，團隊在射頻、微波與太赫茲領(lǐng)域具有良好的研究基礎(chǔ)，在上述領(lǐng)域牽頭承擔國家重大專項1項、國家重點研發(fā)專項2項、國家杰出青年科學(xué)基金1項，國家重點基金項目2項和其他多項項目。在集成電路與系統(tǒng)方面取得多項研究成果。在仿真軟件方面，開發(fā)了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的微波優(yōu)化仿真軟件Neuro Modeler。擁有國際一流的集微波太赫茲微電子系統(tǒng)設(shè)計、器件參數(shù)提取、通信集成系統(tǒng)可靠性測試于一體的科研測試平臺，測試頻率可連續(xù)覆蓋至1140GHz，建有完整的異構(gòu)集成微系統(tǒng)加工平臺。據(jù)悉在國家杰出青年科學(xué)基金的支持下，馬凱學(xué)教授團隊在5G毫米波收發(fā)機芯片和相控陣芯片方面開展了長期研究工作，聚焦毫米波寬帶多頻融合可重構(gòu)技術(shù)難題，創(chuàng)新實現(xiàn)硅基毫米波多頻段多標準融合SOC系統(tǒng)芯片設(shè)計。并與領(lǐng)域龍頭企業(yè)合作推動5G毫米波的技術(shù)落地應(yīng)用。

來源：天津大學(xué)