第七电感l7与第五电容c5组成谐振电路。在具体实施中,射频功率放大器还可以包括驱动电路。驱动电路的输入端可以接收输入信号,驱动电路的输出端可以输出差分信号input_p,驱动电路的第二输出端可以输出第二差分信号input_n。驱动电路可以起到将输入信号进行差分的操作,并对输入信号进行驱动,提高输入信号的驱动能力。参照图7,给出了本发明实施例中的又一种射频功率放大器的电路结构图。在图7中,增加了驱动电路。可以理解的是,在图1~图6中,也可以通过驱动电路来对输入信号进行差分处理,得到差分信号input_p以及第二差分信号input_n。在具体实施中,匹配滤波电路还可以包括功率合成变压器对应的寄生电容,功率合成变压器对应的寄生电容包括初级线圈与次级线圈之间的寄生电容,该寄生电容可以参与功率合成和阻抗转换。宽带变压器的阻抗变换主要受匝数比、耦合系数k值和寄生电感电容的影响,具有宽带工作的特点,相对于lc网络的阻抗变换网络更容易实现宽带的阻抗变换,因此适用于宽带功率放大器。应用于高集成度射频功率放大器的宽带变压器,因为受实现工艺的影响,往往k值比较小(k值较小会影响能量耦合,即信号转换效率变低),寄生电感电容影响比较大。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率,提高输出功率和效率,是射频功率放大器设计目标的中心。河北线性射频功率放大器联系电话
功率放大器通过匹配网络连接射频输出端rfout。自适应动态偏置电路的输入端连接射频输入端rfin,自适应动态偏置电路的输出端连接功率放大器中的共源共栅放大器。其中,自适应动态偏置电路至少由若干nmos管、若干pmos管、若干电容和电阻组成。可选的,自适应动态偏置电路的输入端通过匹配网络连接射频输入端。自适应动态偏置电路的输出端连接功率放大器源放大器的栅极和共栅放大器的栅极。通过自适应动态偏置电路动态调整功率放大器源共栅放大器的栅极偏置电压,提高了射频功率放大器的线性度。图2示出了本申请一实施例提供的自适应动态偏置电路的电路原理图。如图2所示,在自适应动态偏置电路中,nmos管mn17的栅极为自适应动态偏置电路的输入端rfin_h。nmos管mn17的漏极连接pmos管mp04的源极。nmos管mn17的漏极和pmos管mp04之间hia连接有并联的电容c17和电阻r12。nmos管mn17的漏极接电源电压vdd,pmos管mp04的源极接电源电压vdd。nmos管mn17的源极接地,pmos管mp04的漏极通过并联的电容c18和电阻r16接地。第二nmos管mn18的漏极与第二pmos管mp01的漏极连接。第二nmos管mn18的源极接地。具体地,第二nmos管mn18的源极通过电阻r14接地。第二pmos管mp01的源极接电源电压vdd。河北线性射频功率放大器联系电话射频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。
图3中的自适应动态偏置电路的电路结构如图2所示。射频输入端rfin和射频输出端rfout之间设置有两个主体电路,每个主体电路包括激励放大器和功率放大器,激励放大器和功率放大器通过匹配网络连接。主体电路中的c04和c05构成激励放大器和功率放大器之间的匹配网络;第二主体电路中的c11和c12构成激励放大器和功率放大器之间的匹配网络。主体电路中的激励放大器与变压器t01的副边连接,第二主体电路中的激励放大器与第二变压器t03的副边连接。变压器t01的原边和第二变压器t03的原边连接,变压器t01的原边与第二变压器t02的原边之间还连接有电容c01。变压器t01、第二变压器t02和电容c01构成一个匹配网络。变压器t01的副边连接有电容c02,第二变压器t03的副边连接有电容c09。变压器t01的原边连接射频输入端rfin,第二变压器t03的原边接地。变压器t01原边与第二变压器t03原边的公共端连接自适应动态偏置电路的输入端rfin_h。主体电路中的功率放大器与第三变压器t02的原边连接,第二主体电路中的功率放大器与第四变压器t04的原边连接。第三变压器t02的副边与第四变压器t04的副边连接,第三变压器t02副边和第四变压器t04副边之间还连接有电容c16。
将从2019年开始为GaN器件带来巨大的市场机遇。相比现有的硅LDMOS(横向双扩散金属氧化物半导体技术)和GaAs(砷化镓)解决方案,GaN器件能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和效能。而且,GaN的宽带性能也是实现多频带载波聚合等重要新技术的关键因素之一。GaNHEMT(高电子迁移率场效晶体管)已经成为未来宏基站功率放大器的候选技术。由于LDMOS无法再支持更高的频率,GaAs也不再是高功率应用的优方案,预计未来大部分6GHz以下宏网络单元应用都将采用GaN器件。5G网络采用的频段更高,穿透力与覆盖范围将比4G更差,因此小基站(smallcell)将在5G网络建设中扮演很重要的角色。不过,由于小基站不需要如此高的功率,GaAs等现有技术仍有其优势。与此同时,由于更高的频率降低了每个基站的覆盖率,因此需要应用更多的晶体管,预计市场出货量增长速度将加快。预计到2025年GaN将主导RF功率器件市场,抢占基于硅LDMOS技术的基站PA市场。根据Yole的数据,2014年基站RF功率器件市场规模为11亿美元,其中GaN占比11%,而横向双扩散金属氧化物半导体技术(LDMOS)占比88%。2017年,GaN市场份额预估增长到了25%,并且预计将继续保持增长。预计到2025年GaN将主导RF功率器件市场。匹配电路是放大器设计中关键一环,可以说放大设计主要是匹配设计。
图1:某型号60WGaAsFET的内部结构这款晶体管放大器可以提供EMC领域的基础标准IEC61000-4-3和IEC61000-4-6所强调的很好的线性度,如图2所示。图2:某晶体管的输入输出线性度这个晶体管可以在工作频率范围内提供所需的功率,它的输出功率与频率的关系如图3所示。图3:某晶体管的输出功率与频率的关系3.射频微波功率晶体管采用的半导体材料的类型在用于EMC领域的功率放大器中会用到不同种类的晶体管,下面对典型的晶体管及其工作特性进行简单介绍,由于不同种类的半导体材料具有不同的特性,功率放大器的设计者需要根据实际需求进行选择和设计。在射频微波功率放大器中采用的半导体材料主要包括以下几种。双极结型晶体管(BJT)双极性结型晶体管(bipolarjunctiontransistor,BJT)就是我们通常说的三极管,是一种具有三个端子的电子器件,由三部分掺杂程度不同的半导体制成,晶体管中的电荷流动主要是由于载流子在PN结处的扩散作用和漂移运动。这种晶体管的工作,同时涉及电子和空穴两种载流子的流动,因此它被称为双极性的,所以也称双极性载流子晶体管。常见的有锗晶体管和硅晶体管,可采用电流控制,在一定范围内,双极性晶体管具有近似线性的特征。由于微波固态功率放大器输出功率较大,很小的功率泄漏都会对周围电路的 工作产生较大影响。河北线性射频功率放大器联系电话
微波固态功率放大器的工作状态主要由功率、效率、失真及被放大信号的性 质等要求来确定。河北线性射频功率放大器联系电话
主次级线圈121的第二端与射频功率放大器的输出端output耦接;辅次级线圈122的端与主次级线圈121的第二端耦接,辅次级线圈122的第二端与匹配滤波电路中的输出端匹配滤波电路耦接。也就是说,在本发明实施例中,次级线圈由主次级线圈121以及辅次级线圈122组成,辅次级线圈122可以与输出端匹配滤波电路组成功率合成的功能。在具体实施中,匹配滤波电路可以包括输入端匹配滤波电路以及输出端匹配滤波电路。输入端匹配滤波电路可以与功率合成变压器的输入端、功率放大单元的输出端耦接,以及与功率合成变压器的第二输入端、功率放大单元的第二输出端耦接。输出端匹配滤波电路可以串联在辅次级线圈122的第二端与地之间。在具体实施中,输入端匹配滤波电路可以包括子滤波电路以及第二子滤波电路,其中:子滤波电路的端可以与功率合成变压器的输入端以及功率放大单元的输出端耦接,子滤波电路的第二端可以接地;第二子滤波电路的端可以与功率合成变压器的第二输入端以及功率放大单元的第二输出端耦接,第二子滤波电路的第二端可以接地。也就是说,在本发明实施例中,在功率合成变压器的输入端以及功率合成变压器的第二输入端可以均设置有对应的滤波电路。河北线性射频功率放大器联系电话
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