nmos管mn11的漏極連接電容c11,nmos管mn12的漏極連接電容c12。nmos管mn11的漏極和nmos管mn12的漏極為第二主體電路中激勵放大器的輸出端。變壓器副邊的中端和第二變壓器副邊的中端分別通過電阻連接偏置電壓,偏置電壓用于為激勵放大器中的共源放大器提供偏置電壓;激勵放大器柵放大器的柵極通過電阻接第二偏置電壓。如圖3所示,變壓器t0副邊的中端通過電阻r01接偏置電壓vbcs_da,第二變壓器t03副邊的中端通過電阻r06接偏置電壓vbcs_da,偏置電壓vbcs_da用于為nmos管mn01、nmos管nm02、nmos管mn09、nmos管mn10提供偏置電壓。nmos管mn03的柵極和nmos管mn04的柵極分別通過電阻r02接第二偏置電壓vbcg_da,。nmos管mn11的柵極和nmos管mn12的柵極分別通過電阻r07接第二偏置電壓vbcg_da。nmos管mn01的源極和nmos管mn02的源極接地,nmos管mn03的柵極和nmos管mn04的柵極分別通過電容c03接地。每個主體電路率放大器包括2個共源共柵放大器。如圖3所示,主體電路的功率放大器中,nmos管mn05和nmos管mn07構成一個共源共柵放大器,nmos管mn06和nmos管mn08構成一個共源共柵放大器;第二主體電路的功率放大器中,nmos管mn13和nmos管mn15構成一個共源共柵放大器。交調失真有不同頻率的兩個或更多的輸入信號經(jīng)過功率放大器而產生的 混合分量由于功率放大器的非線性造成的。河北現(xiàn)代化射頻功率放大器服務電話
本發(fā)明涉及通信技術領域,尤其涉及一種射頻功率放大器及通信設備。背景技術:在無線通信中,用戶設備需要支持的工作頻段很多。尤其是第四代蜂窩移動通信(lte)中,用戶設備需要支持40多個工作頻帶(band)。而寬帶功率放大器(poweramplifier,pa)的性能會隨著工作頻率變化,難以實現(xiàn)很寬的功率頻率范圍。lte工作頻率一般分為低頻段(lb,663mhz~915mhz),中頻段(mb,1710mhz~2025mhz),高頻段(hb,2300mhz~2696mhz)。lte射頻前端也包含lb、mb、hb三個pa,每個功率放大器支持一個頻段,需要三個寬帶pa。尤其是lb的相對頻率帶寬,pa很難在整個頻段內實現(xiàn)高線性和高效率,在設計的過程中會存在線性度和效率和折中處理,同時頻段內的不同頻點的性能也不同。無線通信對發(fā)射頻譜的雜散有嚴格的要求。當pa后連接的濾波器對諧波抑制較少因此要求pa的輸出諧波也較低。pa的匹配路同時要具有濾波性能。部分高集成的射頻前端芯片(如2g前端模組,nbiot前端模組),要求pa的匹配濾波電路同時具有很高的諧波抑制性能,因此不需要再在pa后增加濾波器。設計一種寬帶功率放大器,在功率頻率范圍內實現(xiàn)一致且良好的性能,成為寬帶pa的設計的重點和難點。廣東國產射頻功率放大器在所有微波發(fā)射系統(tǒng)中,都需要功率放大器將信號放大到足夠的功 率電平,以實現(xiàn)信號的發(fā)射。
第七電感l(wèi)7與第五電容c5組成諧振電路。在具體實施中,射頻功率放大器還可以包括驅動電路。驅動電路的輸入端可以接收輸入信號,驅動電路的輸出端可以輸出差分信號input_p,驅動電路的第二輸出端可以輸出第二差分信號input_n。驅動電路可以起到將輸入信號進行差分的操作,并對輸入信號進行驅動,提高輸入信號的驅動能力。參照圖7,給出了本發(fā)明實施例中的又一種射頻功率放大器的電路結構圖。在圖7中,增加了驅動電路??梢岳斫獾氖?,在圖1~圖6中,也可以通過驅動電路來對輸入信號進行差分處理,得到差分信號input_p以及第二差分信號input_n。在具體實施中,匹配濾波電路還可以包括功率合成變壓器對應的寄生電容,功率合成變壓器對應的寄生電容包括初級線圈與次級線圈之間的寄生電容,該寄生電容可以參與功率合成和阻抗轉換。寬帶變壓器的阻抗變換主要受匝數(shù)比、耦合系數(shù)k值和寄生電感電容的影響,具有寬帶工作的特點,相對于lc網(wǎng)絡的阻抗變換網(wǎng)絡更容易實現(xiàn)寬帶的阻抗變換,因此適用于寬帶功率放大器。應用于高集成度射頻功率放大器的寬帶變壓器,因為受實現(xiàn)工藝的影響,往往k值比較小(k值較小會影響能量耦合,即信號轉換效率變低),寄生電感電容影響比較大。
目前微波射頻領域雖然備受關注,但是由于技術水平較高,壁壘過大,因此這個領域的公司相比較電力電子領域和光電子領域并不算很多,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品類的,較1月增長了。Qorvo產品工作頻率范圍大,Skyworks產品工作頻率較小。Qorvo、CREE、MACOM73%的產品輸出功率集中在10W~100W之間,大功率達到1500W(工作頻率在,由Qorvo生產),采用的技術主要是GaN/SiCGaN路線。此外,部分企業(yè)提供GaN射頻模組產品,目前有4家企業(yè)對外提供GaN射頻放大器的銷售,其中Qorvo產品工作頻率范圍工作頻率可達到31GHz。Skyworks產品工作頻率較小,主要集中在。Qorvo射頻放大器的產品類別多。在我國工信部公布的2個5G工作頻段(、)內,Qorvo公司推出的射頻放大器的產品類別多,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(之前產品的高功率不到40W),其他產品的功率大部分在50W以下。對于AM.AM失真,它與晶體管是否工作于飽和區(qū)密切相關。為減小 AM—AM失真,應降低工作點,常稱為增益回退。
控制信號vgg通過電阻與開關連接,同時通過備用電阻與備用開關連接。備用電阻的參數(shù)與電阻的參數(shù)相同,二者都是作為上拉電阻給開關供電。備用開關的參數(shù)與開關的參數(shù)相同,開關和備用開關的寄生電阻皆為單開關的寄生電阻值ron的一半,因此雙開關的整體寄生電阻值與單開關的寄生電阻值相同。開關和備用開關的控制邏輯相同:非負增益模式下,開關和備用開關同時關斷;負增益模式下,開關和備用開關同時打開,不需要考慮電阻r1和備用電阻rn。其中,開關和備用開關均為n型mos管,其具體的類型可以是絕緣體上硅mos管,也可以是平面結構mos管。可見,在本申請實施例中,因為使用了疊管設計,將開關和備用開關疊加,使得mos管的耐壓能力和靜電釋放能力提升,相對于單mos管,能在大電流下更好的保護開關和備用開關,使其不被損壞。在一個可能的示例中,輸入匹配電路101包括第三電阻r3、電容c1和第二電感l(wèi)2,第二電感的端連接第二電阻的第二端,第二電感的第二端連接電容的端,電容的第二端連接第三電阻的端。在圖9中,假設輸入端的輸入阻抗zin=r0-jx0,可控衰減電路的等效阻抗為z20=r20+jx20,輸入匹配電路的等效阻抗為z30=r30+jx30,為了實現(xiàn)z20和zin的共軛匹配。微波固態(tài)功率放大器的電路設計應盡可能合理簡化。山東線性射頻功率放大器經(jīng)驗豐富
功放中使用電感器一般有直線電感、折線電感、單環(huán)電感和螺旋電感等。在射頻/微波 IC中一般用方形螺旋電感。河北現(xiàn)代化射頻功率放大器服務電話
4G/5G基礎設施用RF半導體的市場規(guī)模將達到16億美元,其中,MIMOPA年復合增長率將達到135%,射頻前端模塊的年復合增長率將達到119%。預計未來5~10年,GaN將成為3W及以上RF功率應用的主流技術。根據(jù)Yole預測,2017年,全球GaN射頻市場規(guī)模約為,在3W以上(不含手機PA)的RF射頻市場的滲透率超過20%。GaN在基站、雷達和航空應用中,正逐步取代LDMOS。隨著數(shù)據(jù)通訊、更高運行頻率和帶寬的要求日益增長,GaN在基站和無線回程中的應用持續(xù)攀升。在未來的網(wǎng)絡設計中,針對載波聚合和大規(guī)模輸入輸出(MIMO)等新技術,GaN將憑借其高效率和高寬帶性能,相比現(xiàn)有的LDMOS處于更有利的位置。未來5~10年內,預計GaN將逐步取代LDMOS,并逐漸成為3W及以上RF功率應用的主流技術。而GaAs將憑借其得到市場驗證的可靠性和性價比,將確保其穩(wěn)定的市場份額。LDMOS的市場份額則會逐步下降,預測期內將降至整體市場規(guī)模的15%左右。到2023年,GaNRF器件市場規(guī)模達到13億美元,約占3W以上的RF功率市場的45%。截止2018年底,整個RFGaN市場規(guī)模接近。未來大多數(shù)低于6GHz的宏網(wǎng)絡單元實施將使用GaN器件,無線基礎設施應用占比將進一步提高至近43%。RFGaN市場的發(fā)展方向GaN技術主要以IDM為主。河北現(xiàn)代化射頻功率放大器服務電話
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