江苏高科技射频功率放大器检测技术

    宽带pa通常采用cllc、lccl、两级或多级lc匹配。cllc结构，采用串联电容到地电感级联串联电感到地电容；lccl采用串联电感到地电容级联串联电容到地电感。这两种结构优点是结构较简单，插损较小；缺点是宽带性能一致性不好，在不同的频率性能不一致，而且谐波性能差。两级或多级lc结构，采用两级或多级串联电感到地电容级联在一起。这种结构优点是谐波性能好，可以实现宽带一致的阻抗变换；缺点是宽带性能一致性和插损之间存在折中，高频点插损较大。采用普通结构变压器实现功率合成和阻抗变换的pa，只采用变压器及其输入输出匹配电容。这种结构优点是结构相对简单，缺点是难以实现宽带功率放大器，宽带性能一致性差，谐波性能也较差。采用普通结构变压器级联lc匹配实现功率合成和阻抗变换的pa，采用变压器及其输入输出匹配电容，输出级联lc匹配滤波电路。这种结构优点是谐波性能好，可以实现宽带一致的阻抗变换；缺点是宽带性能一致性和插损之间存在折中，高频点插损较大。技术实现要素：本发明实施例解决的是如何实现射频功率放大器在较宽的频率范围内实现一致性的同时，具有较好的谐波性能和工作效率。为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种射频功率放大器。功率放大器的放大原理主要是将电源的直流功率转化成交流信号功率输出。江苏高科技射频功率放大器检测技术

    图10为本发明实施例提供的可控衰减电路和输入匹配电路的示意图。具体实施方式对于窄带物联网(narrowbandinternetofthings，nb-iot)的终端(userequipment，ue)来说，射频前端系统中的射频功率放大器电路一般要求发射功率可调，当射频功率放大器电路之前射频收发器的输出动态范围有限时，就要求功率放大器增益高低可调节。在广域低功耗通信的应用场景中，对射频功率放大器电路的增益可调要求变得更突出，其动态范围要达到35～40db，并出现负增益的需求模式。例如，在窄带物联网通信对象之间距离近(nb-iot的终端距离基站很近)的情况下会出现负增益的需求。在应用中，一方面在射频功率放大器的电路设计中，可以降低功率增益，在不过度影响原有电路匹配的前提下，通过增强驱动级晶体管的负反馈；另一方面，可以在输入匹配电路中插入可控衰减电路的设计，这样对功率放大器的性能影响较小，降低增益的效果明显。下面介绍一种射频功率放大器电路，是在高增益模式的电路基础上，一般通过增强驱动级的负反馈来降低增益。图1a为相关技术中射频功率放大器电路的组成结构示意图，图1b为图1a的电路结构示意图，参见图1a和图1b，方案。天津使用射频功率放大器咨询报价射频功率放大器(RF PA)是发射系统中的主要部分。

    微处理器通过控制vgg＝，使得开关导通，可控衰减电路处于衰减状态，此时，一部分射频传导功率进入可控衰减电路变成热能消耗掉，另一部分射频传导功率进入可控衰减电路之后的电路，输入信号衰减，射频功率放大器电路实现非负增益模式。当开关关断时，电感用于匹配寄生电容，以减少对后级电路的影响，开关可等效为寄生电容coff，不需要考虑电阻，可控衰减电路等效为图8(a)；当开关导通时，开关等效为寄生电阻ron，也不需要考虑电阻，可控衰减电路等效为图8(b)，因为第二电阻和寄生电阻ron都很小，因此流入可控衰减电路的电流较大，该电路路消耗的功率较多，对输入信号的衰减作用也较强。其中，为了实现大程度的衰减，在非负增益模式下，应使可控衰减电路的电阻尽可能的小，可在可控衰减电路去掉第二电阻r2，通过寄生电阻ron来衰减输入信号。若可控衰减电路中没有第二电阻，当射频功率放大器电路的负增益大小确定时，开关的寄生电阻的大小也可确定。当开关导通时，开关工作在线性区，寄生电阻ron的大小满足公式：ron＝1/(μ×cox×(w/l)×(vgs-vth))，其中，μ是电子迁移率，cox是单位面积的栅氧化层电容，w/l是开关t1的有效沟道长度的宽长比，vgs是栅源电压，vth是阈值电压。

    具体地，第二pmos管mp01的源极通过电阻r13接电源电压vdd。第二nmos管mn18的栅极与第二pmos管mp01的栅极连接后与nmos管mn17的漏极连接。第三nmos管mn19的漏极与第三pmos管mp02的漏极连接，第三nmos管mn19的源极接地，第三pmos管mp02的源极接电源电压，第三nmos管mn19的栅极与漏极连接，第三pmos管mp02的栅极和漏极连接。第二nmos管mn18的漏极与第二pmos管mp01的漏极的公共端记为连接点a，第三nmos管mn19的漏极与第三pmos管mp02的漏极的公共端记为第二连接点b，连接点a与第二连接点b连接,第二连接点b通过电阻r15接自适应动态偏置电路的输出端vbcs_pa，输出端vbcs_pa用于为功率放大器源放大器的栅极提供偏置电压。第四nmos管mn20的漏极与第四pmos管mp03的漏极连接后与pmos管mp04的栅极连接，第四nmos管mn20的源极接地，第四pmos管mp03的源极接电源电压vdd，第四nmos管mn20的栅极和第四pmos管mp03的栅极连接后与nmos管mn17的漏极连接。pmos管mp04的漏极通过电阻r17接自适应动态偏置电路的第二输出端vbcg_pa，第二输出端vbcg_pa用于为功率放大器栅放大器的栅极提供偏置电压。图3示出了本申请一实施例提供的高线性射频功率放大器的电路原理图。传统线性功率放大器有高的增益和线性度但效率低，而开关型功率放大器有高的效率和输出功率，但线性度差。

    较小的线圈自感和较大的寄生电容会额外影响变压器的输入输出阻抗，需要增加或调节输入输出的匹配电容来调节阻抗，进而产生额外的阻抗变换)，这会影响变压器有效的阻抗变化比和转换后的阻抗相位，也会降低能量传输效率。在本发明实施例中，增加辅次级线圈，可以在不影响初级线圈和主次级线圈的前提下增加输入到输出的能量耦合路径，减小耦合系数k值较小对阻抗变换的影响。根据初级线圈和主次级线圈的k值等参数，选择合适的辅次级线圈的大小和k值可以有效提高功率合成变压器的阻抗变换工作频率范围，降低功率合成变压器损耗。此外，将功率合成变压器的主次级线圈和辅次级线圈以及匹配滤波电路协同设计，能够进一步提高射频功率放大器的宽带阻抗变换和滤波性能。本发明实施例还提供了一种通信设备，包括上述任一实施例所提供的射频功率放大器。通信设备中还可以存在其他模块，例如基带芯片、天线电路等，上述的其他模块均可以采用现有技术中已有的模块，本发明实施例不做赘述。虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。射频功率放大器器件放大管基本上由氮化镓，砷化镓，LDMOS管电路运用。河南超宽带射频功率放大器报价

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。江苏高科技射频功率放大器检测技术

    通过微处理器发出的第五控制信号和第六控制信号，控制电压源档位的切换，可切换第三mos管的栅极电压，从而调节驱动放大电路的放大倍数。通过调节驱动放大电路的放大倍数使射频功率放大器电路处于不同的增益模式中。第二电压信号vcc用于给第二mos管和第三mos管的漏级供电，其中，通过微处理器控制vcc的大小。在一些实施例中，当第二mos管和第三mos管的沟道宽度为2mm时，微控制器控制vcc为，控制电流源为12ma，控制电压源为，使射频功率放大器电路实现非负增益模式；微控制器控制vcc为，控制电流源为2ma，控制电压源为，使射频功率放大器电路实现负增益模式。显然，可以设置更多的电压源的档位和电流源的档位，通过切换不同的电压源档位、电流源档位，并对第二mos管和第三mos管的漏级的供电电压vcc进行控制，从而实现增益的线性调节。需要说明的是，第二偏置电路与偏置电路结构相同，其调节方法也与偏置电路相同，当第四mos管和第五mos管的沟道宽度为5mm时，微控制器控制第四mos管对应的电流源为45ma，控制第五mos管对应的电压源为，使射频功率放大器电路实现非负增益模式；微控制器控制第四mos管对应的电流为6ma，控制第五mos管对应的电压源为。江苏高科技射频功率放大器检测技术

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