通過(guò)可控衰減電路中的電阻吸收和衰減射頻功率,使得進(jìn)入后續(xù)電路的射頻功率減小,輸入信號(hào)衰減,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)增益。在一個(gè)可能的示例中,可控衰減電路包括電阻r1、第二電阻r2、電感l(wèi)1和開(kāi)關(guān)t1,開(kāi)關(guān)的柵級(jí)與電阻的端連接,電阻的第二端連接電壓信號(hào),開(kāi)關(guān)的漏級(jí)與第二電阻的端連接,開(kāi)關(guān)的源級(jí)接地,電感的端連接輸入信號(hào),電感的第二端連接第二電阻的第二端;其中,開(kāi)關(guān),用于響應(yīng)微處理器發(fā)出的控制信號(hào)使自身處于關(guān)斷狀態(tài),以使可控衰減電路處于無(wú)衰減狀態(tài),實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路處于非負(fù)增益模式;還用于響應(yīng)微處理器發(fā)出的第二控制信號(hào)使自身處于導(dǎo)通狀態(tài),以使可控衰減電路處于衰減狀態(tài),實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路處于負(fù)增益模式;其中,控制信號(hào)為具有電壓值的電壓信號(hào),第二控制信號(hào)為具有第二電壓值的電壓信號(hào),電壓值與第二電壓值不同。需要說(shuō)明的是,開(kāi)關(guān)為絕緣體上硅cmos管,或平面結(jié)構(gòu)mos管。電阻為上拉電阻,其阻值較小,電壓信號(hào)vgg通過(guò)電阻連接開(kāi)關(guān)。在一些實(shí)施例中,微處理器通過(guò)控制vgg=,使得開(kāi)關(guān)關(guān)斷,可控衰減電路處于無(wú)衰減狀態(tài),將輸入匹配電路與可控衰減電路隔離,此時(shí),射頻功率放大器電路對(duì)輸入信號(hào)放大,射頻功率放大器電路實(shí)現(xiàn)非負(fù)增益模式。在射頻/微波 IC中一般用方形螺旋電感。江蘇使用射頻功率放大器設(shè)計(jì)
被公認(rèn)為是很合適的通信用半導(dǎo)體材料。在手機(jī)無(wú)線通信應(yīng)用中,目前射頻功率放大器絕大部分采用GaAs材料。在GSM通信中,國(guó)內(nèi)的紫光展銳和漢天下等芯片設(shè)計(jì)企業(yè)曾憑借RFCMOS制程的高集成度和低成本的優(yōu)勢(shì),打破了采用國(guó)際廠商采用傳統(tǒng)的GaAs制程完全主導(dǎo)射頻功放的格局。但是到了4G時(shí)代,由于Si材料存在高頻損耗、噪聲大和低輸出功率密度等缺點(diǎn),RFCMOS已經(jīng)不能滿足要求,手機(jī)射頻功放重新回到GaAs制程完全主導(dǎo)的時(shí)代。與射頻功放器件依賴(lài)于GaAs材料不同,90%的射頻開(kāi)關(guān)已經(jīng)從傳統(tǒng)的GaAs工藝轉(zhuǎn)向了SOI(Silicononinsulator)工藝,射頻收發(fā)機(jī)大多數(shù)也已采用RFCMOS制程,從而滿足不斷提高的集成度需求。5G時(shí)代,GaN材料適用于基站端。在宏基站應(yīng)用中,GaN材料憑借高頻、高輸出功率的優(yōu)勢(shì),正在逐漸取代SiLDMOS;在微基站中,未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)仍然以GaAsPA件為主,因其目前具備經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證的可靠性和高性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì),但隨著器件成本的降低和技術(shù)的提高,GaNPA有望在微基站應(yīng)用在分得一杯羹;在移動(dòng)終端中,因高成本和高供電電壓,GaNPA短期內(nèi)也無(wú)法撼動(dòng)GaAsPA的統(tǒng)治地位。全球GaAs射頻器件被國(guó)際巨頭壟斷。全球GaAs射頻器件市場(chǎng)以IDM模式為主。湖北高頻射頻功率放大器研發(fā)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。
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。
經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,GaN技術(shù)在全球各大洲已經(jīng)普及。市場(chǎng)的廠商主要包括SumitomoElectric、Wolfspeed(Cree科銳旗下)、Qorvo,以及美國(guó)、歐洲和亞洲的許多其它廠商。化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)和傳統(tǒng)的硅基半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不同。相比傳統(tǒng)硅工藝,GaN技術(shù)的外延工藝要重要的多,會(huì)影響其作用區(qū)域的品質(zhì),對(duì)器件的可靠性產(chǎn)生巨大影響。這也是為什么目前市場(chǎng)的廠商都具備很強(qiáng)的外延工藝能力,并且為了維護(hù)技術(shù)秘密,都傾向于將這些工藝放在自己內(nèi)部生產(chǎn)。GaN-on-SiC更具有優(yōu)勢(shì)。盡管如此,F(xiàn)abless設(shè)計(jì)廠商通過(guò)和代工合作伙伴的合作,發(fā)展速度也很快。憑借與代工廠緊密的合作關(guān)系以及銷(xiāo)售渠道,NXP和Ampleon等廠商或?qū)⒏淖兪袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。同時(shí),目前市場(chǎng)上還存在兩種技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng):GaN-on-SiC(碳化硅上氮化鎵)和GaN-on-Silicon(硅上氮化鎵)。它們采用了不同材料的襯底,但是具有相似的特性。理論上,GaN-on-SiC具有更好的性能,而且目前大多數(shù)廠商都采用了該技術(shù)方案。不過(guò),M/A-COM等廠商則在極力推動(dòng)GaN-on-Silicon技術(shù)的應(yīng)用。未來(lái)誰(shuí)將主導(dǎo)還言之過(guò)早,目前來(lái)看,GaN-on-Silicon仍是GaN-on-SiC解決方案的有力挑戰(zhàn)者。全球GaN射頻器件產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)格局GaN微波射頻器件產(chǎn)品推出速度明顯加快。功率放大器線性化技術(shù)一一功率回退、前饋、反饋、預(yù)失真,出于射頻 預(yù)失真結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于集成和實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
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。由于功率放大器的源和負(fù)載都是50歐姆,輸入匹配電路和輸出匹配 電路主要是對(duì)一端是50歐姆。江西線性射頻功率放大器批發(fā)
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(jí)數(shù),以降低故障概率。江蘇使用射頻功率放大器設(shè)計(jì)
橫坐標(biāo)為輸出功率pout,曲線41對(duì)應(yīng)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路提供給共柵放大器的柵極偏置電壓,曲線42對(duì)應(yīng)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路提供給共源放大器的柵極偏置電壓。圖5示例性地示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的高線性射頻功率放大器對(duì)應(yīng)的imd3(thirdorderintermodulation,三階互調(diào))曲線圖51,以及現(xiàn)有的射頻功率放大器對(duì)應(yīng)的imd3曲線圖52,根據(jù)曲線51和曲線52,可以看出本申請(qǐng)實(shí)施例提供的高線性射頻功率放大器的imd3得到了提高(增幅為△imd3),橫坐標(biāo)為輸出功率pout。顯然,上述實(shí)施例是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。江蘇使用射頻功率放大器設(shè)計(jì)
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