The millimeter-wave communication has led to an increased need for the RF blocks covering all the used frequency bands by different countries. Among various RF front-end blocks, the design of a wideband power amplifier (PA) and a wideband low noise amplifier (LNA) was proposed in this work. Designing a wideband PA is challenging because of the frequency band limitation of active/passive devices and linearity enhancement techniques. The staggered tuning technique and wideband output matching were used in the PA to meet the wideband small signal and large signal requirements. Linearity techniques such as the feedback system that linearizes large signal distortion regardless of the operation frequency and 2nd harmonic termination was also used. The gain's measurement result is 21.8 dB with a 3 dB bandwidth of 7.8 GHz and 29 % fractional bandwidth. Measured saturation power is 19.3 dBm and OP1dB is 17.65 dBm. To design a wideband LNA, coupled resonators were used as a matching network. The gm-boosted common-gate structure was used as the 1st stage topology because it’s input impedance is suitable for wideband matching without degrading gain and noise figure performance. The simulation result of gain is 22.3 dB with 57 % fractional bandwidth, and the noise figure is 2.9-3.5 dB.
밀리미터파 5G의 등장으로, 다양한 나라에서 로밍이 가능하도록 하는 광대역 RF 회로의 중요성은 증가하고 있다. 많은 RF 회로들 중에서 광대역 전력 증폭기와 저잡음 증폭기에 대한 연구를 서술 하였다. 전력 증폭기는 송신기 끝에서 신호 전력을 증폭하는 블록이며 선형성과 전력 요구 사항으로 인해 밀리미터파 주파수에서 고성능 전력 증폭기를 설계하기가 어렵다. 광대역 전력 증폭기를 설계하는 것은 능동과 수동 장치의 주파수 한계와 선형성 향상 기술의 한계로 인해 더욱 힘든 과제이다. 광대역 소신호와 대신호 성능을 위해 staggered 튜닝과 광대역 매칭 네트워크를 사용하였다. 피드백을 사용하여 동작 주파수에 무관한 선형성 향상 기술을 사용하였고, 2차 고조파를 줄이는 성형성 향상 기술도 사용되었다. 측정된 최대 이득은 21.8 dB이며 대역폭은 7.8 GHz로 29%의 상대적 대역폭을 가진다. 포화 전력은 19.3 dBm이며 OP1dB는 17.65 dBm으로 측정되었다. 광대역 저잡음 증폭기를 설계하기 위해서는 결합 공진기가 사용되었고, Gm 부스팅된 common-gate 구조를 채택하여 입력 임피던스가 광대역 매칭에 적합하게 하는 동시에 이득 및 잡음 지수의 성능을 저하시키지 않았다. 시뮬레이션 최대 이득은 22.3 dB이며 잡음 지수는 2.9-3.5 dB 이다.
