上海射頻功率放大器檢測(cè)技術(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-04

將從2019年開(kāi)始為GaN器件帶來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。相比現(xiàn)有的硅LDMOS(橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù))和GaAs(砷化鎵)解決方案,GaN器件能夠提供下一代高頻電信網(wǎng)絡(luò)所需要的功率和效能。而且,GaN的寬帶性能也是實(shí)現(xiàn)多頻帶載波聚合等重要新技術(shù)的關(guān)鍵因素之一。GaNHEMT(高電子遷移率場(chǎng)效晶體管)已經(jīng)成為未來(lái)宏基站功率放大器的候選技術(shù)。由于LDMOS無(wú)法再支持更高的頻率,GaAs也不再是高功率應(yīng)用的優(yōu)方案,預(yù)計(jì)未來(lái)大部分6GHz以下宏網(wǎng)絡(luò)單元應(yīng)用都將采用GaN器件。5G網(wǎng)絡(luò)采用的頻段更高,穿透力與覆蓋范圍將比4G更差,因此小基站(smallcell)將在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中扮演很重要的角色。不過(guò),由于小基站不需要如此高的功率,GaAs等現(xiàn)有技術(shù)仍有其優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),由于更高的頻率降低了每個(gè)基站的覆蓋率,因此需要應(yīng)用更多的晶體管,預(yù)計(jì)市場(chǎng)出貨量增長(zhǎng)速度將加快。預(yù)計(jì)到2025年GaN將主導(dǎo)RF功率器件市場(chǎng),搶占基于硅LDMOS技術(shù)的基站PA市場(chǎng)。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù),2014年基站RF功率器件市場(chǎng)規(guī)模為11億美元,其中GaN占比11%,而橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)(LDMOS)占比88%。2017年,GaN市場(chǎng)份額預(yù)估增長(zhǎng)到了25%,并且預(yù)計(jì)將繼續(xù)保持增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年GaN將主導(dǎo)RF功率器件市場(chǎng)。穩(wěn)定性是指放大器在環(huán)境(如溫度、信號(hào)頻率、源及負(fù)載等)變化比較大的情況 下依1日保持正常工作特性的能力。上海射頻功率放大器檢測(cè)技術(shù)

    1)中降低增益的設(shè)計(jì)方案一般包括輸入匹配電路101、驅(qū)動(dòng)放大級(jí)電路102、反饋電路103、級(jí)間匹配電路104、功率放大級(jí)電路105和輸出匹配電路106。其中,輸入匹配電路101由l2、c1和r3串聯(lián)組成;驅(qū)動(dòng)放大級(jí)電路102由mosfett2和t3疊加構(gòu)成共源共柵結(jié)構(gòu),t3的柵極通過(guò)c2射頻接地;反饋電路103由r4和c4串聯(lián),跨接在t2柵極和t3漏極之間組成;級(jí)間匹配電路104由l3、c7和c8組成;功率放大級(jí)電路105由mosfett4和t5疊加構(gòu)成共源共柵結(jié)構(gòu),t5的柵極通過(guò)c6射頻接地。輸出匹配電路106由l4、l5、c10和c11組成。注意t2和t4組成電流偏置電路(電流鏡形式),以及t3和t5組成電壓偏置電路,在圖1b中缺省。該方案(1)能較好的保證功率放大器在增益降低后的帶寬和線(xiàn)性度等性能,但是,單純依靠反饋電路提供的負(fù)反饋,能降低增益但不能將增益變?yōu)樨?fù)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。在窄帶物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景中,終端,如水電表等,在其內(nèi)部有射頻收發(fā)器、通信模組、微控制器、射頻功率放大器電路和天線(xiàn)等;其中:射頻收發(fā)器用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行混頻;通信模組,用于與基站進(jìn)行通信,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化抄表;微控制器,用于對(duì)射頻功率放大器電路進(jìn)行控制,以得到一定的輸出功率。湖南射頻功率放大器仿真在射頻/微波 IC中一般用方形螺旋電感。

    能夠快速設(shè)置各個(gè)射頻功率放大器。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端射頻功率放大器檢測(cè)方法,包括:預(yù)設(shè)射頻功率放大器的配置狀態(tài)電阻值;計(jì)算所述射頻功率放大器檢測(cè)模塊的電阻值;比較所述射頻功率放大器檢測(cè)模塊的電阻值與所述配置狀態(tài)電阻值;所述射頻功率放大器檢測(cè)模塊的電阻值與所述配置狀態(tài)電阻值不相等,開(kāi)啟所述射頻功率放大器;所述射頻功率放大器檢測(cè)模塊的電阻值與所述配置狀態(tài)電阻值相等,所述射頻功率放大器配置完成??蛇x的,在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)射頻功率放大器的配置狀態(tài)電阻值,包括:所述配置狀態(tài)電阻值包括開(kāi)啟狀態(tài)的電阻值與關(guān)閉狀態(tài)的電阻值;所述射頻功率放大器設(shè)置匹配電阻;所述關(guān)閉狀態(tài)的電阻值為所述射頻功率放大器的電阻值;所述開(kāi)啟狀態(tài)的電阻值為所述匹配電阻的電阻值??蛇x的,在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中,所述計(jì)算所述射頻功率放大器檢測(cè)模塊的電阻值,包括:rj=vgpio*r0/(vdd-vgpio);其中,rj為射頻功率放大器檢測(cè)模塊的電阻值,vgpio為處理器引腳的電壓值,vdd為電源電壓,r0為計(jì)算電阻的電阻值。可選的,在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中,所述匹配電阻包括:不同的射頻功率放大器設(shè)置不同的匹配電阻。

    包括但不限于全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(gsm,globalsystemofmobilecommunication)、通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)(gprs,generalpacketradioservice)、碼分多址(cdma,codedivisionmultipleaccess)、寬帶碼分多址(wcdma,widebandcodedivisionmultipleaccess)、長(zhǎng)期演進(jìn)(lte,longtermevolution)、電子郵件、短消息服務(wù)(sms,shortmessagingservice)等。存儲(chǔ)器402可用于存儲(chǔ)軟件程序以及模塊,處理器408通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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(chǔ)器402可主要包括存儲(chǔ)程序區(qū)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū),其中,存儲(chǔ)程序區(qū)可存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、至少一個(gè)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(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)可存儲(chǔ)根據(jù)移動(dòng)終端的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)(比如音頻數(shù)據(jù)、電話(huà)本等)等。此外,存儲(chǔ)器402可以包括高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,還可以包括非易失性存儲(chǔ)器,例如至少一個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲(chǔ)器件。相應(yīng)地,存儲(chǔ)器402還可以包括存儲(chǔ)器控制器,以提供處理器408和輸入單元403對(duì)存儲(chǔ)器402的訪問(wèn)。在本申請(qǐng)實(shí)施例中,存儲(chǔ)器402用于存儲(chǔ)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(cè)模塊的電阻值。乙類(lèi)工作狀態(tài):功率放大器在信號(hào)周期內(nèi)只有半個(gè)周期存在工作電流,即導(dǎo) 通角0為180度.對(duì)于AM。

    70年代末研制出了具有垂直溝道的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管,即VMOS管,其全稱(chēng)為V型槽MOS場(chǎng)效應(yīng)管,它是繼MOSFET之后新發(fā)展起來(lái)的高效功率器件,具有耐壓高,工作電流大,輸出功率高等優(yōu)良特性。垂直MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管(VMOSFET)的溝道長(zhǎng)度是由外延層的厚度來(lái)控制的,因此適合于MOS器件的短溝道化,從而提高器件的高頻性能和工作速度。VMOS管可工作在VHF和UHF頻段,也就是30MHz到3GHz。封裝好的VMOS器件能夠在UHF頻段提供高達(dá)1kW的功率,在VHF頻段提供幾百瓦的功率,可由12V,28V或50V電源供電,有些VMOS器件可以100V以上的供電電壓工作。橫向擴(kuò)散MOS(LDMOS)橫向雙擴(kuò)散MOS晶體管(LateralDouble-diffusedMOSFET,LDMOS):這是為了減短溝道長(zhǎng)度的一種橫向?qū)щ奙OSFET,通過(guò)兩次擴(kuò)散而制作的器件稱(chēng)為L(zhǎng)DMOS,在高壓功率集成電路中常采用高壓LDMOS滿(mǎn)足耐高壓、實(shí)現(xiàn)功率控制等方面的要求,常用于射頻功率電路。與晶體管相比,LDMOS在關(guān)鍵的器件特性方面,如增益、線(xiàn)性度、散熱性能等方面優(yōu)勢(shì)很明顯,由于更容易與CMOS工藝兼容而被采用。LDMOS能經(jīng)受住高于雙極型晶體管的駐波比,能在較高的反射功率下運(yùn)行而不被破壞;它較能承受輸入信號(hào)的過(guò)激勵(lì),具有較高的瞬時(shí)峰值功率。放大器能把輸入信號(hào)的電壓或功率放大的裝置,由電子管或晶體管、電源變壓器和其他電器元件組成。湖南射頻功率放大器仿真

功率放大器在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中是一個(gè)不可缺少的重要組成部分通信體制的發(fā)展功率放大器進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。上海射頻功率放大器檢測(cè)技術(shù)

    nmos管mn14和nmos管mn16構(gòu)成一個(gè)共源共柵放大器。在每個(gè)主體電路率放大器源放大器的柵極連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端,功率放大器柵放大器的柵極連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的第二輸出端。如圖3所示,nmos管mn05的柵極通過(guò)電阻r03連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端vbcs_pa,nmos管mn06的柵極通過(guò)電阻r04連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端vbcs_pa;nmos管mn13的柵極通過(guò)電阻r08連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端vbcs_pa,nmos管mn14的柵極通過(guò)電阻r09連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端vbcs_pa。如圖3所示,nmos管mn07的柵極通過(guò)電阻r05連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的第二輸出端vbcg_pa,nmos管mn08的柵極通過(guò)電阻r05連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的第二輸出端vbcg_pa;nmos管mn15的柵極通過(guò)電阻r10連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的第二輸出端vbcg_pa,nmos管mn16的柵極通過(guò)電阻r10連接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的第二輸出端vbcg_pa。在主體電路率放大器源放大器的柵極與激勵(lì)放大器的輸出端連接,功率放大器柵放大器的漏極連接第三變壓器的原邊。如圖3所示,nmos管mn05的柵極、nmos管mn06的柵極為功率放大器的輸入端,nmos管mn05的柵極、nmos管mn06的柵極與激勵(lì)放大器的輸出端連接。上海射頻功率放大器檢測(cè)技術(shù)

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