寬帶性能一致性差,諧波性能也較差。采用普通結(jié)構(gòu)變壓器級聯(lián)lc匹配實現(xiàn)功率合成和阻抗變換的pa,采用變壓器及其輸入輸出匹配電容,輸出級聯(lián)lc匹配濾波電路。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點是諧波性能好,可以實現(xiàn)寬帶一致的阻抗變換;缺點是寬帶性能一致性和插損之間存在折中,高頻點插損較大。在本發(fā)明實施例中,通過增加輔次級線圈可以在不影響初級線圈和主次級線圈的前提下增加輸入到輸出的能量耦合路徑,減小耦合系數(shù)k值較小對阻抗變換的影響。根據(jù)初級線圈和主次級線圈的k值等參數(shù),選擇合適的輔次級線圈的大小和k值可以有效提高功率合成變壓器的阻抗變換工作頻率范圍,降低功率合成變壓器損耗。此外,將功率合成變壓器的主次級線圈和輔次級線圈以及匹配濾波電路協(xié)同設(shè)計,能夠進一步提高射頻功率放大器的寬帶阻抗變換和濾波性能。為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。本發(fā)明實施例提供了一種射頻功率放大器,參照圖1。在本發(fā)明實施例中,射頻功率放大器可以包括:功率放大單元(powercell)、功率合成變壓器以及匹配濾波電路。在具體實施率放大單元可以包括兩個輸入端以及兩個輸出端。由于進行大功率放大設(shè)計,電路必然產(chǎn)生許多諧波,匹配電路還需要有濾 波功能。河北品質(zhì)射頻功率放大器值得推薦
即射頻功率放大器的配置狀態(tài)電阻值為射頻功率放大器211的電阻值是r11,射頻功率放大器212、213和214的電阻值仍是r2、r3和r4。計算射頻功率放大器檢測模塊的電阻值,如果射頻功率放大器211的射頻功率放大器檢測模塊的電阻值是r11,與配置狀態(tài)電阻值相同,則表示射頻功率放大器211已經(jīng)開啟;如果射頻功率放大器211的射頻功率放大器檢測模塊的電阻值是r1,與配置狀態(tài)電阻值不相同,則表示射頻功率放大器211未開啟,移動終端開啟射頻功率放大器211。計算的各個射頻功率放大器檢測模塊的電阻值與配置狀態(tài)電阻值均相同時,則射頻功率放大器已經(jīng)配置完成。其中,頻段切換前,射頻功率放大器的初始狀態(tài)包括開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài),包括兩種情況:全部是關(guān)閉狀態(tài)或者部分關(guān)閉,部分開啟。頻段切換時,移動終端會對所有射頻功率放大器發(fā)出配置指令,射頻功率放大器檢測模塊的電阻值與本次指令要求的電阻值未有變化,則不作操作,否則按當前指令的電阻值進行射頻功率放大器的相關(guān)配置。103、比較所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值與所述配置狀態(tài)電阻值。例如,射頻功率放大器檢測模塊的電阻值即移動終端切換頻段時,此時射頻功率放大器的電阻值。江西短波射頻功率放大器聯(lián)系電話射頻功率放大器(RF PA)是發(fā)射系統(tǒng)中的主要部分。
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,GaN技術(shù)在全球各大洲已經(jīng)普及。市場的廠商主要包括SumitomoElectric、Wolfspeed(Cree科銳旗下)、Qorvo,以及美國、歐洲和亞洲的許多其它廠商?;衔锇雽?dǎo)體市場和傳統(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,會影響其作用區(qū)域的品質(zhì),對器件的可靠性產(chǎn)生巨大影響。這也是為什么目前市場的廠商都具備很強的外延工藝能力,并且為了維護技術(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。盡管如此,F(xiàn)abless設(shè)計廠商通過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)系以及銷售渠道,NXP和Ampleon等廠商或?qū)⒏淖兪袌龈偁幐窬帧M瑫r,目前市場上還存在兩種技術(shù)的競爭: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,M/A-COM等廠商則在極力推動GaN-on-Silicon技術(shù)的應(yīng)用。未來誰將主導(dǎo)還言之過早,目前來看,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)鏈競爭格局GaN微波射頻器件產(chǎn)品推出速度明顯加快。
因此在寬帶應(yīng)用中的使用并不。新興GaN技術(shù)的工作電壓為28V至50V,優(yōu)勢在于更高功率密度及更高截止頻率(CutoffFrequency,輸出訊號功率超出或低于傳導(dǎo)頻率時輸出訊號功率的頻率),擁有低損耗、高熱傳導(dǎo)基板,開啟了一系列全新的可能應(yīng)用,尤其在5G多輸入輸出(MassiveMIMO)應(yīng)用中,可實現(xiàn)高整合性解決方案。典型的GaN射頻器件的加工工藝,主要包括如下環(huán)節(jié):外延生長-器件隔離-歐姆接觸(制作源極、漏極)-氮化物鈍化-柵極制作-場板制作-襯底減薄-襯底通孔等環(huán)節(jié)。GaN材料已成為基站PA的有力候選技術(shù)。GaN是極穩(wěn)定的化合物,具有強的原子鍵、高的熱導(dǎo)率、在Ⅲ-Ⅴ族化合物中電離度是高的、化學(xué)穩(wěn)定性好,使得GaN器件比Si和GaAs有更強抗輻照能力,同時GaN又是高熔點材料,熱傳導(dǎo)率高,GaN功率器件通常采用熱傳導(dǎo)率更優(yōu)的SiC做襯底,因此GaN功率器件具有較高的結(jié)溫,能在高溫環(huán)境下工作。GaN高電子遷移率晶體管(HEMT)憑借其固有的高擊穿電壓、高功率密度、大帶寬和高效率,已成為基站PA的有力候選技術(shù)。GaN射頻器件更能有效滿足5G的高功率、高通信頻段和高效率等要求。相較于基于Si的橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體(SiLDMOS。放大器能把輸入信號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。
比如r53=5kω、r51=1kω、r52=100ω。具體的反饋電路中,每組的電阻兩旁各用一個電容,原因是開關(guān)兩端在具體電路中需要為零的dc電壓偏置,故用電容先做隔直處理。反饋電路的反饋深度越大,驅(qū)動放大電路增益越低,所用的切換電阻需要越小。這里,反饋電路的切換邏輯如下:高增益模式:開關(guān)k51和k52均關(guān)斷;低增益模式:開關(guān)k51接通,k52關(guān)斷;負增益模式:開關(guān)k51和k52均接通。假設(shè)射頻功率放大器電路在未加入反饋電路時的放大系數(shù)為a,反饋電路的反饋系數(shù)為f,則加入反饋電路后射頻功率放大器電路的放大系數(shù)af=a/(1+af),隨著反饋電路中等效電阻阻值的降低,反饋系數(shù)f變大,反饋深度增加,放大系數(shù)af變小,即能實現(xiàn)負反饋電路部分增益的降低。參見圖7,t2的漏極(drain)電流偏置電路由內(nèi)部電流源ib、t6、r6、r7和c12按照圖7所示連接而成。t2和t6的寬長比參數(shù)w/l成比例關(guān)系a(a遠大于1),可以使t2的漏極偏置電流近似為a倍的ib。r6、r7和c12組成的t型網(wǎng)絡(luò),起到隔離rfin端射頻信號的作用。在實際模擬電路中設(shè)計電流源,可將ib電流分成多個檔位,通過數(shù)字寄存器控制切換ib檔位,達到t2漏極電流切換的效果。t3的柵極。甲類工作狀態(tài):功放大器在信號周期內(nèi)始終存在工作電流,即導(dǎo)通角0為360度。廣東高科技射頻功率放大器
GaN作為功率放大器中具有優(yōu)良材料 的寬帶隙半導(dǎo)體材料之一被譽為第5代半導(dǎo)體在微電應(yīng)用領(lǐng)域存 在的應(yīng)用.河北品質(zhì)射頻功率放大器值得推薦
因為設(shè)計的可控衰減電路中電感的品質(zhì)因數(shù)q較低,因此頻選特性不明顯,頻率響應(yīng)帶寬較寬,帶來的射頻信號的插入損耗相對較小。負增益模式下的回波損耗和頻率響應(yīng)帶寬也能滿足要求。假設(shè)fh為上限頻率,fl為下限頻率,fo為中心頻率;且有:fh=900mhz,fl=600mhz,fo=800mhz,回波損耗大于15db,頻率響應(yīng)的帶寬可達到300mhz以上,相對帶寬可達到(fh-fl)/fo=(900-600)/800=%。下面再提供一種采用可控衰減電路和輸入匹配電路的結(jié)構(gòu),如圖5b所示,在該結(jié)構(gòu)中的可控衰減電路的電阻r1可以變?yōu)殚_關(guān)sw2,增強了對射頻輸入端口rfin的esd保護能力。本申請實施例提供的技術(shù)方案的有益效果在于:通過在信號的輸入端設(shè)計可控衰減電路,在實現(xiàn)功率放大器增益負增益的同時,對高增益模式性能的影響很小,并且加強了對rfin端口的esd保護。該電路結(jié)構(gòu)簡潔,對芯片面積占用小,能降低硬件成本。在本申請實施例提供的射頻功率放大器電路中,反饋電路中可以用于切換的電阻有多種,例如當射頻功率放大器電路需要實現(xiàn)三檔增益模式:高增益30db左右,低增益15db左右,負增益-10db左右。此時,反饋電路如圖6所示,c51、c52、c53和c54是1pf~2pf范圍的電容。電阻r53大于r51大于r52。河北品質(zhì)射頻功率放大器值得推薦
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