Design of a Load Modulated Balanced Amplifier for sub-6GHz 5G Communications

L’oggetto della presente tesi consiste nell’analisi teorica, la progettazione e la verifica sperimentale di un Load Modulated Balanced Amplifier (LMBA). Si tratta di un amplificatore a radio frequenza il cui obiettivo è mantenere dei livelli di efficienza elevati anche quando la potenza di uscita assume valori più bassi del picco di 6-8 dB. Questo si ottiene attraverso l’introduzione di un segnale di controllo esterno nella porta normalmente isolata del coupler di uscita di un Balanced Amplifier. Dopo una prima spiegazione teorica del funzionamento di un LMBA, la progettazione di tale amplificatore verrà affrontata in tre fasi: verra` illustrato il progetto di un semplice amplificatore costituito da un singolo transistor, successivamente sarà sviluppato in Balanced Amplifier (BA) e infine si otterrà un LMBA attraverso l’utilizzo di un segnale di controllo. Ciascun amplificatore `e stato simulato attraverso il software ADS prima di essere realizzato sul substrato ROGERS RO4350. L’intero studio presentato nel seguito è stato condotto presso la sede olandese della Gallium Semiconductor utilizzando i transistor GT010D progettati dalla azienda in tecnologia GaN on SiC.