福建超寬帶射頻功率放大器技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2022-01-27

    是為了便于描述本申請和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本申請的限制。此外,術(shù)語“”、“第二”、“第三”用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本申請的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電氣連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,還可以是兩個元件內(nèi)部的連通,可以是無線連接,也可以是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本申請中的具體含義。此外,下面所描述的本申請不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成就可以相互結(jié)合。請參考圖1,其示出了本申請實施例提供的一種高線性射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。該高線性射頻功率放大器包括功率放大器、激勵放大器、匹配網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)動態(tài)偏置電路。自適應(yīng)動態(tài)偏置電路用于根據(jù)輸入功率等級調(diào)節(jié)功率放大器的輸出柵極偏置電壓。功率放大器通過匹配網(wǎng)絡(luò)和激勵放大器連接射頻輸入端rfin。功率放大器一般可分為A、AB、B、c、D、E、F類。福建超寬帶射頻功率放大器技術(shù)

    通過微處理器發(fā)出的第五控制信號和第六控制信號,控制電壓源檔位的切換,可切換第三mos管的柵極電壓,從而調(diào)節(jié)驅(qū)動放大電路的放大倍數(shù)。通過調(diào)節(jié)驅(qū)動放大電路的放大倍數(shù)使射頻功率放大器電路處于不同的增益模式中。第二電壓信號vcc用于給第二mos管和第三mos管的漏級供電,其中,通過微處理器控制vcc的大小。在一些實施例中,當(dāng)?shù)诙os管和第三mos管的溝道寬度為2mm時,微控制器控制vcc為,控制電流源為12ma,控制電壓源為,使射頻功率放大器電路實現(xiàn)非負增益模式;微控制器控制vcc為,控制電流源為2ma,控制電壓源為,使射頻功率放大器電路實現(xiàn)負增益模式。顯然,可以設(shè)置更多的電壓源的檔位和電流源的檔位,通過切換不同的電壓源檔位、電流源檔位,并對第二mos管和第三mos管的漏級的供電電壓vcc進行控制,從而實現(xiàn)增益的線性調(diào)節(jié)。需要說明的是,第二偏置電路與偏置電路結(jié)構(gòu)相同,其調(diào)節(jié)方法也與偏置電路相同,當(dāng)?shù)谒膍os管和第五mos管的溝道寬度為5mm時,微控制器控制第四mos管對應(yīng)的電流源為45ma,控制第五mos管對應(yīng)的電壓源為,使射頻功率放大器電路實現(xiàn)非負增益模式;微控制器控制第四mos管對應(yīng)的電流為6ma,控制第五mos管對應(yīng)的電壓源為。重慶射頻功率放大器要多少錢射頻功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)是輸出功率與效率如何提高輸出功率和效率,是射頻功率放大器設(shè)計目標(biāo)的。

目前微波射頻領(lǐng)域雖然備受關(guān)注,但是由于技術(shù)水平較高,壁壘過大,因此這個領(lǐng)域的公司相比較電力電子領(lǐng)域和光電子領(lǐng)域并不算很多,但多數(shù)都具有較強的科研實力和市場運作能力。GaN微波射頻器件的商業(yè)化供應(yīng)發(fā)展迅速。據(jù)材料深一度對Mouser數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析顯示,截至2018年4月,共有4家廠商推出了150個品類的GaNHEMT,占整個射頻晶體管供應(yīng)品類的,較1月增長了。Qorvo產(chǎn)品工作頻率范圍大,Skyworks產(chǎn)品工作頻率較小。Qorvo、CREE、MACOM73%的產(chǎn)品輸出功率集中在10W~100W之間,大功率達到1500W(工作頻率在,由Qorvo生產(chǎn)),采用的技術(shù)主要是GaN/SiCGaN路線。此外,部分企業(yè)提供GaN射頻模組產(chǎn)品,目前有4家企業(yè)對外提供GaN射頻放大器的銷售,其中Qorvo產(chǎn)品工作頻率范圍工作頻率可達到31GHz。Skyworks產(chǎn)品工作頻率較小,主要集中在。Qorvo射頻放大器的產(chǎn)品類別多。在我國工信部公布的2個5G工作頻段(、)內(nèi),Qorvo公司推出的射頻放大器的產(chǎn)品類別多,高功率分別高達100W和80W(1月份Qorvo在高功率為60W),ADI在高功率提高到50W(之前產(chǎn)品的高功率不到40W),其他產(chǎn)品的功率大部分在50W以下。

其次是低端智能手機(35%)和奢華智能手機(13%)。25G基站,PA數(shù)倍增長,GaN大有可為5G基站,射頻PA需求大幅增長5G基站PA數(shù)量有望增長16倍。4G基站采用4T4R方案,按照三個扇區(qū),對應(yīng)的PA需求量為12個,5G基站,預(yù)計64T64R將成為主流方案,對應(yīng)的PA需求量高達192個,PA數(shù)量將大幅增長。5G基站射頻PA有望量價齊升。目前基站用功率放大器主要為基于硅的橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體LDMOS技術(shù),不過LDMOS技術(shù)適用于低頻段,在高頻應(yīng)用領(lǐng)域存在局限性。對于5G基站PA的一些要求可能包括3~6GHz和24GHz~40GHz的運行頻率,RF功率在,預(yù)計5G基站GaN射頻PA將逐漸成為主導(dǎo)技術(shù),而GaN價格高于LDMOS和GaAs。GaN具有優(yōu)異的高功率密度和高頻特性。提高功率放大器RF功率的簡單的方式就是增加電壓,這讓氮化鎵晶體管技術(shù)極具吸引力。如果我們對比不同半導(dǎo)體工藝技術(shù),就會發(fā)現(xiàn)功率通常會如何隨著高工作電壓IC技術(shù)而提高。硅鍺(SiGe)技術(shù)采用相對較低的工作電壓(2V至3V),但其集成優(yōu)勢非常有吸引力。GaAs擁有微波頻率和5V至7V的工作電壓,多年來一直應(yīng)用于功率放大器。硅基LDMOS技術(shù)的工作電壓為28V,已經(jīng)在電信領(lǐng)域使用了許多年,但其主要在4GHz以下頻率發(fā)揮作用。發(fā)射機的前級電路中調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號功率很小,必須必采用高增益大功率射頻功率放大器。

    1.射頻微波功率放大器及其應(yīng)用放大器是用來以更大的功率、更大的電流,更大的電壓再現(xiàn)信號的部件。在信號處理過程中不可或缺的放大器,既可以做成用在助聽器里的微晶片,也可以做成像多層建筑那么大以便向水下潛艇或外層空間傳輸無線電信號。功率放大器可以被認為是將直流(DC)輸入轉(zhuǎn)換成射頻和微波能量的電路。不是在電磁兼容領(lǐng)域需要在射頻和微波頻率上產(chǎn)生足夠的功率,在無線通信、雷達和雷達干擾,醫(yī)療功率發(fā)射機和高能成像系統(tǒng)等領(lǐng)域都需要,每種應(yīng)用領(lǐng)域都有它對頻率、帶寬、負載、功率、效率和成本的獨特要求。射頻和微波功率可以利用不同的技術(shù)和不同的器件來產(chǎn)生。本文著重介紹在EMC應(yīng)用中普遍使用的固態(tài)射頻功率放大器技術(shù),這種固態(tài)放大器的頻率可以達到6GHz甚至更高,采用了A類,AB類、B類或C類放大器的拓撲結(jié)構(gòu)。2.射頻微波功率晶體管概述隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進步,可用于RF功率放大器的器件和種類越來越多。各種封裝器件被普遍采用,圖1顯示了一個典型的蓋子被移除的晶體管。這是一個大功率為60W的采用了GaAsFET的平衡微波晶體管,適合推挽式的AB類放大器使用。功率放大器的放大原理主要是將電源的直流功率轉(zhuǎn)化成交流信號功率輸出。湖北射頻功率放大器芯片

功率放大器因此要盡量采用典型可 靠的電路、合理分配增益、減少放大器的級數(shù),以降低故障概率。福建超寬帶射頻功率放大器技術(shù)

    包括但不限于全球移動通訊系統(tǒng)(gsm,globalsystemofmobilecommunication)、通用分組無線服務(wù)(gprs,generalpacketradioservice)、碼分多址(cdma,codedivisionmultipleaccess)、寬帶碼分多址(wcdma,widebandcodedivisionmultipleaccess)、長期演進(lte,longtermevolution)、電子郵件、短消息服務(wù)(sms,shortmessagingservice)等。存儲器402可用于存儲軟件程序以及模塊,處理器408通過運行存儲在存儲器402的軟件程序以及模塊,從而執(zhí)行各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理。存儲器402可主要包括存儲程序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū),其中,存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需的應(yīng)用程序(比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等;存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)移動終端的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)(比如音頻數(shù)據(jù)、電話本等)等。此外,存儲器402可以包括高速隨機存取存儲器,還可以包括非易失性存儲器,例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲器件。相應(yīng)地,存儲器402還可以包括存儲器控制器,以提供處理器408和輸入單元403對存儲器402的訪問。在本申請實施例中,存儲器402用于存儲射頻功率放大器的初始狀態(tài)電阻值,配置狀態(tài)電阻值以及射頻功率放大器檢測模塊的電阻值。福建超寬帶射頻功率放大器技術(shù)

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