四川射频功率放大器仿真

    是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“”、“第二”、“第三”用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成就可以相互结合。请参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种高线性射频功率放大器的结构示意图。该高线性射频功率放大器包括功率放大器、激励放大器、匹配网络和自适应动态偏置电路。自适应动态偏置电路用于根据输入功率等级调节功率放大器的输出栅极偏置电压。功率放大器通过匹配网络和激励放大器连接射频输入端rfin。输入／输出驻波表示放大器输入端阻抗和输出端阻抗与系统要求阻抗(50Q)的 匹配程度。四川射频功率放大器仿真

    nmos管mn07的漏极和nmos管mn08的漏极分别连接第三变压器t03的原边。在第二主体电路率放大器中源放大器的栅极与激励放大器的输出端连接，功率放大器栅放大器的漏极连接第四变压器的原边。如图3所示，nmos管mn13的栅极、nmos管mn14的栅极为功率放大器的输入端，nmos管mn13的栅极、nmos管mn14的栅极与激励放大器的输出端连接。nmos管mn15的漏极和nmos管mn16的漏极分别连接第四变压器t04的原边。nmos管mn05的源极、nmos管mn06的源极接地，nmos管mn13的源极、nmos管mn14的源极接地。nmos管mn07的栅极和nmos管mn08的栅极通过电容c06和电感l02接地，nmos管mn15的栅极和nmos管mn16的栅极通过电容c13和电感l05接地。第三变压器t02原边的中端通过电感l03接电源电压vdd，第三变压器t02原边的中端还连接接地电容c08。第四变压器t04原边的中端通过电感l06接电源电压vdd，第四变压器t04原边的中端还连接接地电容c15。本申请实施例提供的高线性射频功率放大器，通过自适应动态偏置电路和两个主体电路，不提高了射频功率放大器的线性度，还提高了射频功率放大器的输出功率。图4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中自适应动态偏置电路对应的偏置电压曲线图。福建宽带射频功率放大器值得推荐为减小 AM—AM失真，应降低工作点，常称为增益回退。

被公认为是很合适的通信用半导体材料。在手机无线通信应用中，目前射频功率放大器绝大部分采用GaAs材料。在GSM通信中，国内的紫光展锐和汉天下等芯片设计企业曾凭借RFCMOS制程的高集成度和低成本的优势，打破了采用国际厂商采用传统的GaAs制程完全主导射频功放的格局。但是到了4G时代，由于Si材料存在高频损耗、噪声大和低输出功率密度等缺点，RFCMOS已经不能满足要求，手机射频功放重新回到GaAs制程完全主导的时代。与射频功放器件依赖于GaAs材料不同，90%的射频开关已经从传统的GaAs工艺转向了SOI（Silicononinsulator）工艺，射频收发机大多数也已采用RFCMOS制程，从而满足不断提高的集成度需求。5G时代，GaN材料适用于基站端。在宏基站应用中，GaN材料凭借高频、高输出功率的优势，正在逐渐取代SiLDMOS；在微基站中，未来一段时间内仍然以GaAsPA件为主，因其目前具备经市场验证的可靠性和高性价比的优势，但随着器件成本的降低和技术的提高，GaNPA有望在微基站应用在分得一杯羹；在移动终端中，因高成本和高供电电压，GaNPA短期内也无法撼动GaAsPA的统治地位。全球GaAs射频器件被国际巨头垄断。全球GaAs射频器件市场以IDM模式为主。

    驱动放大电路和功率放大电路的电路结构一样，但二者对应的各个器件的尺寸差异很大。相比较而言，功率放大电路更加注重输出放大信号的效率，驱动放大电路更加注重放大信号的增益控制。射频功率放大器电路的高、中、低功率模式下，电路结构和dc偏置都需要进行切换，即，通过改变反馈电路中的开关、电压偏置电路中的栅极电压、电流偏置电路中的漏极电流、供电电压vcc，以及使能可控衰减电路，协作实现以上功率模式，以及实现非负增益模式和负增益模式。图2b是本发明实施例提供的射频功率放大器电路的电路结构示意图，如图2b所示，应用于终端，包括：依次连接的可控衰减电路107、输入匹配电路101、驱动放大电路102、级间匹配电路103、功率放大电路105和输出匹配电路106，与驱动放大电路102跨接的反馈电路103；可控衰减电路107，用于根据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；输入匹配电路101，用于使可控衰减电路和驱动放大电路之间阻抗匹配；驱动放大电路102，用于放大输入匹配电路输出的信号；反馈电路103，用于调节射频功率放大器电路的增益；级间匹配电路104，用于使驱动放大电路和功率放大电路之间阻抗匹配。功率放大器有GAN,LDMOS初期主要面向移动电话基站、雷达，应用于 无线电广播传输器以及微波雷达与导航系统。

    1.射频微波功率放大器及其应用放大器是用来以更大的功率、更大的电流，更大的电压再现信号的部件。在信号处理过程中不可或缺的放大器，既可以做成用在助听器里的微晶片，也可以做成像多层建筑那么大以便向水下潜艇或外层空间传输无线电信号。功率放大器可以被认为是将直流（DC）输入转换成射频和微波能量的电路。不是在电磁兼容领域需要在射频和微波频率上产生足够的功率，在无线通信、雷达和雷达干扰，医疗功率发射机和高能成像系统等领域都需要，每种应用领域都有它对频率、带宽、负载、功率、效率和成本的独特要求。射频和微波功率可以利用不同的技术和不同的器件来产生。本文着重介绍在EMC应用中普遍使用的固态射频功率放大器技术，这种固态放大器的频率可以达到6GHz甚至更高，采用了A类，AB类、B类或C类放大器的拓扑结构。2.射频微波功率晶体管概述随着半导体技术的不断进步，可用于RF功率放大器的器件和种类越来越多。各种封装器件被普遍采用，图1显示了一个典型的盖子被移除的晶体管。这是一个大功率为60W的采用了GaAsFET的平衡微波晶体管，适合推挽式的AB类放大器使用。由于功率放大器的源和负载都是50欧姆，输入匹配电路和输出匹配 电路主要是对一端是50欧姆。辽宁射频功率放大器外形

阻抗匹配，关系到功率放大器的稳定性、增益；输出功率、带内平坦度、噪声、谐波、驻波、线性等一系列指标 。四川射频功率放大器仿真

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。四川射频功率放大器仿真