河北自动化射频功率放大器设计

    比如r53＝5kω、r51＝1kω、r52＝100ω。具体的反馈电路中，每组的电阻两旁各用一个电容，原因是开关两端在具体电路中需要为零的dc电压偏置，故用电容先做隔直处理。反馈电路的反馈深度越大，驱动放大电路增益越低，所用的切换电阻需要越小。这里，反馈电路的切换逻辑如下：高增益模式：开关k51和k52均关断；低增益模式：开关k51接通，k52关断；负增益模式：开关k51和k52均接通。假设射频功率放大器电路在未加入反馈电路时的放大系数为a，反馈电路的反馈系数为f，则加入反馈电路后射频功率放大器电路的放大系数af＝a/(1+af)，随着反馈电路中等效电阻阻值的降低，反馈系数f变大，反馈深度增加，放大系数af变小，即能实现负反馈电路部分增益的降低。参见图7，t2的漏极(drain)电流偏置电路由内部电流源ib、t6、r6、r7和c12按照图7所示连接而成。t2和t6的宽长比参数w/l成比例关系a(a远大于1)，可以使t2的漏极偏置电流近似为a倍的ib。r6、r7和c12组成的t型网络，起到隔离rfin端射频信号的作用。在实际模拟电路中设计电流源，可将ib电流分成多个档位，通过数字寄存器控制切换ib档位，达到t2漏极电流切换的效果。t3的栅极。功放中使用电感器一般有直线电感、折线电感、单环电感和螺旋电感等。河北自动化射频功率放大器设计

    pmos管的漏极通过电阻接自适应动态偏置电路的第二输出端，第二输出端用于为功率放大器栅放大器的栅极提供偏置电压。可选的，射频输入端和射频输出端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；主体电路中的激励放大器与变压器的副边连接，第二主体电路中的激励放大器与第二变压器的副边连接，变压器的原边与第二变压器的原边连接，变压器的原边连接射频输入端，第二变压器的原边接地；变压器原边与第二变压器原边的公共端连接自适应动态偏置电路的输入端；主体电路中的功率放大器与第三变压器的原边连接，第二主体电路中的功率放大器与第四变压器的原边连接，第三变压器的副边与第四变压器的副边连接，第三变压器的副边连接射频输出端，第四变压器的副边接地。可选的，每个主体电路中的激励放大器包括2个共源共栅放大器；在主体电路，激励放大器源放大器的栅极与变压器的副边连接，激励放大器栅放大器的漏极通过电容与功率放大器的输入端连接；在第二主体电路，激励放大器源放大器的栅极与第二变压器的副边连接，激励放大器栅放大器的漏极通过电容与功率放大器的输入端连接。可选的。河北射频功率放大器维修微波固态功率放大器的电路设计应尽可能合理简化。

    其中：串联电感l用于匹配并联到地支路中的sw1在关闭状态的寄生电容，减少对后级驱动放大电路的输入匹配电路的影响。在负增益模式下，sw1处在导通状态，电阻r主要承担对射频输入功率分流后的衰减，sw1主要负责射频输入支路端与接地端(gnd)的导通。若系统要求的增益很低，r也可以省略，用sw1自身导通时寄生的电阻吸收和衰减射频功率。这里的开关可以用各种半导体工艺实现，如互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)，绝缘体上硅(silicononinsulator，soi)cmos管，pin二极管等，其中，pin表示：在p和n半导体材料之间加入一薄层低掺杂的本征(intrinsic)半导体层，组成的这种p-i-n结构的二极管就是pin二极管。需要说明的是，r所在的可控衰减电路与后级的功率放大电路的关系是并联关系。并联关系在于电压相同时，r越小，可控衰减电路分得电流越大，得到的功率越多。故r越小，进入可控衰减电路的功率越多，相应的进入后级功率放大电路的功率就越少，衰减就越大。所以，为了实现大幅度的衰减，r有时需要省略，依靠sw自身的导通电阻ron。其中，串联电感l1的通过以下方法得到：在未加入可控衰减电路时，若输入匹配电路101对应的阻抗为：z0＝r0+jx0。

因此在宽带应用中的使用并不。新兴GaN技术的工作电压为28V至50V，优势在于更高功率密度及更高截止频率(CutoffFrequency，输出讯号功率超出或低于传导频率时输出讯号功率的频率)，拥有低损耗、高热传导基板，开启了一系列全新的可能应用，尤其在5G多输入输出(MassiveMIMO)应用中，可实现高整合性解决方案。典型的GaN射频器件的加工工艺，主要包括如下环节：外延生长-器件隔离-欧姆接触（制作源极、漏极）-氮化物钝化-栅极制作-场板制作-衬底减薄-衬底通孔等环节。GaN材料已成为基站PA的有力候选技术。GaN是极稳定的化合物，具有强的原子键、高的热导率、在Ⅲ-Ⅴ族化合物中电离度是高的、化学稳定性好，使得GaN器件比Si和GaAs有更强抗辐照能力，同时GaN又是高熔点材料，热传导率高，GaN功率器件通常采用热传导率更优的SiC做衬底，因此GaN功率器件具有较高的结温，能在高温环境下工作。GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）凭借其固有的高击穿电压、高功率密度、大带宽和高效率，已成为基站PA的有力候选技术。GaN射频器件更能有效满足5G的高功率、高通信频段和高效率等要求。相较于基于Si的横向扩散金属氧化物半导体（SiLDMOS。在所有微波发射系统中，都需要功率放大器将信号放大到足够的功 率电平，以实现信号的发射。

    用于使所述可控衰减电路和所述驱动放大电路之间阻抗匹配；所述驱动放大电路，用于放大所述输入匹配电路输出的信号；所述反馈电路，用于调节所述射频功率放大器电路的增益；所述级间匹配电路，用于使所述驱动放大电路和所述功率放大电路之间阻抗匹配；所述功率放大电路，用于放大所述级间匹配电路输出的信号；所述输出匹配电路，用于使所述射频功率放大器电路和后级电路之间阻抗匹配。本申请实施例提供一种增益控制方法，应用于上述的射频功率放大器电路，所述方法包括：终端中的微控制器通过通信模组接收到控制信息后，确定所述射频功率放大器电路的工作模式，并通过发送模式控制信号控制所述射频功率放大器电路进入所述工作模式；所述可控衰减电路，根据所述终端中微处理器发送的模式控制信号，实现射频功率放大器电路的负增益模式与非负增益模式之间的切换；所述输入匹配电路，用于使所述可控衰减电路和所述驱动放大电路之间阻抗匹配；所述驱动放大电路，用于放大所述输入匹配电路输出的信号；所述反馈电路，用于调节所述射频功率放大器电路的增益；所述级间匹配电路，用于使所述驱动放大电路和所述功率放大电路之间阻抗匹配；所述功率放大电路。输出匹配电路确定后功率放大器的输出功率及效率也基本确定了但它 的增益平坦度并不一定满足技术指标的要求。河北射频功率放大器作用

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。河北自动化射频功率放大器设计

    横坐标为输出功率pout，曲线41对应自适应动态偏置电路提供给共栅放大器的栅极偏置电压，曲线42对应自适应动态偏置电路提供给共源放大器的栅极偏置电压。图5示例性地示出了本申请实施例提供的高线性射频功率放大器对应的imd3(thirdorderintermodulation，三阶互调)曲线图51，以及现有的射频功率放大器对应的imd3曲线图52，根据曲线51和曲线52，可以看出本申请实施例提供的高线性射频功率放大器的imd3得到了提高(增幅为△imd3)，横坐标为输出功率pout。显然，上述实施例是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。河北自动化射频功率放大器设计

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