为了实现高速大容量的用户体验，势必拓宽信号带宽，在一系列规划频段中，3.4 GHz-3.8 GHz频段率先成为全球的热点频率，引起全球移动产业的重点关注。各大设备商重点开发面向3.4 GHz-3.8 GHz的宏站或一体化小型基站。比如诺基亚的TD-LTE 3.5GHz 8T8R宏站RRU和4T4R低功率RRU以及一体化小基站。爱立信的宏站Macro Radio 2218和微站Micro Radio 440均聚焦3.4 GHz-3.8 GHz 应用。华为和中兴也纷纷推出了基于3.4 GHz-3.8 GHz的多载波宽带RRU，载波信号带宽均超过150 MHz。

各大射频功放管厂商也争先恐后，推陈出新，不断发布满足市场需求的器件。而目前主流的硅基LDMOS功放管在频率和效率上的性能缺陷，导致其很难满足5G系统高频和高效的需求，逐渐丧失了在基站功放市场的主导地位。 而氮化镓以其固有的高功率密度有效的降低了结电容，从而提高了带宽，满足了多载波系统对功率半导体器件的视频带宽要求。

华为率先大批量使用GaN 射频功率管，不仅优化了系统射频性能，而且简化了热设计，缩小了体积和重量，便于工程建设和网络优化，有效的推动了行业发展，开启了以氮化镓材料为主的第三代射频功放管商用的新时代。

首先，功率放大器作为通信发射系统中极为重要的部分，其输出功率的能力，漏级效率大小都会对整个通信系统有着重要的影响，从综合性能来说，氮化镓射频功放管成为了高频大功率以及宽带高效功放模块的最合适选择。GaN既弥补了LDMOS的高频带宽和效率的性能缺失，又改善了GaAs在高频功率容量的不足，加上氮化镓在可靠性方面的优势，使其成为5G 通信的首选功放管技术。

再者，近年来欧美半导体公司对国内功放管市场的封锁趋紧，国内氮化镓企业受到了市场的大力追捧，加速发展。

一款新型GaN射频功放管DX1H3438140P可支持频段为3.4 GHz-3.8 GHz，借助其优异的宽带性能，客户可以在该频段内采用同一个宽带功放管来代替原有的两种甚至是三种功放管。功放管的工作电压为48 V，在该频段拥有较好的线性度、功率密度、效率以及宽带特性。在板级使用时，外匹配容易实现，调试简单。

将该功放管设计成Doherty架构，非常适合系统平均功率为20 W的基站使用。采用该功放管设计的Doherty架构功率放大器，可以支持160 MHz的宽带信号，并很好的与宽带DPD系统配合，在常温下经过DPD校正之后，线性度可以达到-50 dBc @ 45.4 dbm，表现出了很完美的射频闭环性能。

下面我们对这款功率管分别作了单管及Doherty性能测试：

一、Load Pull性能

表1为功放管DX1H3438140P在3.4 GHz-3.8 GHz的Load Pull测试性能。

表1、DX1H3438140P Load Pull测试结果

二、3.6GHz Class AB调试

该放大器的漏级电压Vds为48 V，静态电流Idq为400 mA。使用的PCB板材为Rogers 4350B。图1为调试前的Demo图片。

图1、DX1H3438140P Demo图片

2.1、小信号性能

该放大器在3.4 GHz-3.8 GHz内回波损耗S11小于-10 dB,带宽大于400 MHz。在3.6 GHz，小信号增益大于19 dB。图2为小信号调试的结果曲线。

图2、DX1H3438140P调试后小信号性能

2.2、脉冲饱和功率测试

调试后该放大器的饱和功率为51.7 dBm，饱和效率为67.3 %，功率回退7.5 dB时的功率增益为19.3 dB。图3为大信号脉冲测试结果。

图3、DX1H3438140P调试后脉冲测试性能

2.3、DPD线性度测试

该放大器经过DPD校正后，其表现出了优异的线性性能，测试信号为WCDMA 3GPP test model 1, 64 DPCH, 45% clipping, PAR = 7.5 dB @ 0.01% Probability on CCDF。在功率回退8 dB时，其校正后ACLR可以达到-58 dBC。图4为DPD测试结果。

图4、DX1H3438140P调试后DPD性能

三、Doherty 性能

为了实现功放线性和效率的完美结合，该公司分别开发了3.4 GHz-3.6 GHz和3.4 GHz-3.8 GHz的宽带Doherty 功放板。该功放采用1:1对称Doherty架构来表现其最佳的宽带及线性特性。针对目前通信系统中常用的信号PAR 7.5 dB，以饱和功率回退8 dB作为其平均输出功率，来展示其回退时的性能。具体可以参照图5和图6中的效率曲线。

3.1、3.4 GHz-3.6GHz Doherty脉冲功率测试

表2展示了3.4 GHz-3.6 GHz Doherty功放在200 MHz的带宽内的性能参数，其饱和输出功率大于53.9 dBm，在饱和功率回退8 dB，平均输出功率为46 dBm时，其效率在42.5 %以上，增益大于15.1 dB。该Doherty功放功率回退时的性能出众，非常适合在20-30 W区间的RRU 功放应用。

表2、3.4 GHz-3.6 GHz Doherty功放测试数据

3.2、3.4 GHz-3.8GHz Doherty脉冲功率测试

表3展示了3.4 GHz-3.6 GH Doherty功放在400 MHz的带宽内的性能参数，其饱和输出功率大于53.9 dBm，在饱和功率回退8 dB，平均输出功率为46 dBm时，其效率在38.5 %以上，增益大于14.7 dB。

表3、3.4 GHz-3.8 GHz Doherty功放测试数据

图6、3.4 GHz-3.8 GHz Doherty功放脉冲测试性能

图7、3.4 GHz-3.8 GHz Doherty Demo图片

3.3、宽带DPD线性度测试

图8是为客户设计的3.4 GHz-3.6 GHz Doherty功放宽带信号线性结果，测试信号为LTE 160 MHz信号，峰均比为7.5 dB。在功放口输出功率大于45 dBm时，其校正后的线性依然可以低于-50 dBc。图9为160 MHz信号 （11000011模式）矫正后右边两个载波的的频谱图。

图8、宽带LTE信号DPD校正结果

图9、160 MHz 宽带信号频谱图