河南大功率射频功率放大器设计

    当射频功率放大器电路处于非负增益模式时，可控衰减电路处于无衰减状态，需要减少对射频功率传导的影响，在应用中需要将输入匹配电路和可控衰减电路隔离。当射频功率放大器电路处于负增益模式时，可控衰减电路处于衰减状态，一部分射频传导能量进入可控衰减电路变成热能消耗掉，另一部分射频传导能量进入功率放大器进行放大(在加强了负反馈的电路基础上，再放大衰减后的射频信号)。本申请实施例中的可控衰减电路处于衰减状态时，整个电路的衰减程度可达到-10db左右。可以理解为，比原来从rfin端进入电路的输入信号，已经衰减了10db。从整体电路的增益特性看，若原来的已经加强负反馈的放大器的增益是0db，那么现在功率放大器的增益就是-10db了。整个电路的负增益由三部分完成：(1)fet的偏置电路向降压降流切换；(2)射频功率放大器电路驱动级的反馈电路向反馈增强切换；(3)输入匹配中可控衰减电路的接地开关打开。其中(1)(2)同时满足时，从设计看整体电路增益低实现0db左右。再加入措施(3)，电路可再多衰减10db左右。即满足负增益放大。图2a中的可控衰减电路的结构如图3所示，可控衰减电路包括：串联电感l和并联到地的电阻r和开关sw1。射频放大器的稳定性问题非常重要，是保证设备安全可靠运行的必要条件。河南大功率射频功率放大器设计

    1)中降低增益的设计方案一般包括输入匹配电路101、驱动放大级电路102、反馈电路103、级间匹配电路104、功率放大级电路105和输出匹配电路106。其中，输入匹配电路101由l2、c1和r3串联组成；驱动放大级电路102由mosfett2和t3叠加构成共源共栅结构，t3的栅极通过c2射频接地；反馈电路103由r4和c4串联，跨接在t2栅极和t3漏极之间组成；级间匹配电路104由l3、c7和c8组成；功率放大级电路105由mosfett4和t5叠加构成共源共栅结构，t5的栅极通过c6射频接地。输出匹配电路106由l4、l5、c10和c11组成。注意t2和t4组成电流偏置电路(电流镜形式)，以及t3和t5组成电压偏置电路，在图1b中缺省。该方案(1)能较好的保证功率放大器在增益降低后的带宽和线性度等性能，但是，单纯依靠反馈电路提供的负反馈，能降低增益但不能将增益变为负。下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述。在窄带物联网的应用场景中，终端，如水电表等，在其内部有射频收发器、通信模组、微控制器、射频功率放大器电路和天线等；其中：射频收发器用于对信号进行混频；通信模组，用于与基站进行通信，进而实现自动化抄表；微控制器，用于对射频功率放大器电路进行控制，以得到一定的输出功率。天津超宽带射频功率放大器技术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。

    控制信号vgg通过电阻与开关连接，同时通过备用电阻与备用开关连接。备用电阻的参数与电阻的参数相同，二者都是作为上拉电阻给开关供电。备用开关的参数与开关的参数相同，开关和备用开关的寄生电阻皆为单开关的寄生电阻值ron的一半，因此双开关的整体寄生电阻值与单开关的寄生电阻值相同。开关和备用开关的控制逻辑相同：非负增益模式下，开关和备用开关同时关断；负增益模式下，开关和备用开关同时打开，不需要考虑电阻r1和备用电阻rn。其中，开关和备用开关均为n型mos管，其具体的类型可以是绝缘体上硅mos管，也可以是平面结构mos管。可见，在本申请实施例中，因为使用了叠管设计，将开关和备用开关叠加，使得mos管的耐压能力和静电释放能力提升，相对于单mos管，能在大电流下更好的保护开关和备用开关，使其不被损坏。在一个可能的示例中，输入匹配电路101包括第三电阻r3、电容c1和第二电感l2，第二电感的端连接第二电阻的第二端，第二电感的第二端连接电容的端，电容的第二端连接第三电阻的端。在图9中，假设输入端的输入阻抗zin＝r0-jx0，可控衰减电路的等效阻抗为z20＝r20+jx20，输入匹配电路的等效阻抗为z30＝r30+jx30，为了实现z20和zin的共轭匹配。

    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。本申请实施例中，通过射频功率放大器电路中的可控衰减电路、反馈电路、驱动放大电路、功率放大电路等电路对输入信号进行处理，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，电路结构简单，能有效的降低硬件成本。附图说明图1a为本发明实施例提供的相关技术中射频功率放大器电路的组成结构示意图；图1b为本发明实施例提供的相关技术中射频功率放大器电路的电路结构示意图；图2a为本发明实施例提供的射频功率放大器电路的组成结构示意图；图2b为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图3为本发明实施例提供的可控衰减电路的示意图；图4为本发明实施例提供的可控衰减电路的示意图；图5a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；图5b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；图6为本发明实施例提供的反馈电路的示意图；图7为本发明实施例提供的偏置电路的示意图；图8为本发明实施例提供的可控衰减电路的等效示意图；图9为本发明实施例提供的可控衰减电路的的示意图。对整个放大器进行特性分析如果特性不满足预定要求，具 体电路则用多级阻抗变换，短截线等微带线电路来实现。

    P/NBANDGainLinearPowerIccVccVerfAP11102685A***129431/3219/22145/215A***10583423/25300/480APEPM24263323/26335/465EPM24283424/28468/668AP30152920/23280/NA3AP3015P2915/18340/390AP3015M2917/18210/170AP5估计大部分国内的读者没有用过RFIC的芯片，笔者也只是看到一些国外的产品在用。没有Datasheet，也没有BriefIntroduction，只能从官网上了解到部分数据，其中EPM2428是**高的型号，其典型参数为：64QAM情况下可达28dBm@EVM=3%11b情况下可达32dBm，满足频谱模板效率可达20%@28dBm增益可达34dB片上输入/输出匹配RFMDRFMD（与TriQuint合并以后称为Qorvo，但笔者还是喜欢称之为RFMD，Qrovo实在是太拗口了）作为一家老牌的射频器件厂商，相信有些读者比我更了解，但笔者还是决定对RFMD做个简单介绍；RFMicroDevices公司（简称RFMD）是全球的高性能射频元件和化合物半导体技术的设计和制造商。RFMD的产品可用于蜂窝手机，无线基础设施，无线局域网络（WLAN），CATV/宽频及航空航天和**市场，提供增强的连接性，并支持先进的功能。RFMD凭借其多样化的半导体技术以及RF系统专业技能，成为世界的移动设备，客户端和通讯设备制造商的优先供应商。射频功率放大器包括A类、AB类、B类和c类等，开关放大 器包括D类、E类和F类等。北京定制开发射频功率放大器哪家好

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。河南大功率射频功率放大器设计

    第四mos管的漏级与第五mos管的源级连接，第四mos管的源级接地，第五mos管的栅级连接第九电容的端，第九电容的第二端接地。其中，第四mos管t4和第五mos管t5的器件尺寸一样，第二mos管t2与第四mos管t4的器件尺寸之比为2:5。在一个可能的示例中，输出匹配电路106包括：第四电感l4、第五电感l5、第十电容c10和第十一电容c11，其中：第四电感的端和第五电感的端连接第五mos管的漏级，第四电感的第二端连接第二电压信号，第十电容的端连接第二电压信号，第十电容的第二端接地，第五电感的第二端连接第十一电容的端，第十一电容的第二端接地，第十一电容两端的电压为输出电压。在一个可能的示例中，射频功率放大器电路还包括：偏置电路，用于响应于微处理器发出的第三控制信号，增加自身的漏级电流和自身的栅级电压，实现射频功率放大器电路处于非负增益模式；还用于响应于第四控制信号，降低自身的漏级电流和自身的栅级电压，实现射频功率放大器电路处于负增益模式；第二偏置电路，用于响应于微处理器发出的第五控制信号，增加自身的漏级电流和自身的栅级电压，实现射频功率放大器电路处于非负增益模式；还用于响应于第六控制信号，降低自身的漏级电流和自身的栅级电压。河南大功率射频功率放大器设计

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