LateralDouble-diffusedMetal-oxideSemiconductor)和GaAs,在基站端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。目前针对3G和LTE基站市场的功率放大器主要有SiLDMOS和GaAs两种,但LDMOS功率放大器的带宽会随着频率的增加而大幅减少,在不超过约,而GaAs功率放大器虽然能满足高频通信的需求,但其输出功率比GaN器件逊色很多。在5G高集成的MassiveMIMO应用中,它可实现高集成化的解决方案,如模块化射频前端器件。在毫米波应用上,GaN的高功率密度特性在实现相同覆盖条件及用户追踪功能下,可有效减少收发通道数及整体方案的尺寸。实现性能成本的优化组合。随着5G时代的到来,小基站及MassiveMIMO的飞速发展,会对集成度要求越来越高,GaN自有的先天优势会加速功率器件集成化的进程。5G会带动GaN这一产业的飞速发展。然而,在移动终端领域GaN射频器件尚未开始规模应用,原因在于较高的生产成本和供电电压。GaN将在高功率,高频率射频市场发挥重要作用。GaN射频PA有望成为5G基站主流技术预测未来大部分6GHz以下宏网络单元应用都将采用GaN器件,小基站GaAs优势更明显。就电信市场而言,得益于5G网络应用的日益临近。射频功率放大器地用于多种有线和无线应用中,包括 CATV,ISM,WLL,PCS,GSM,CDMA 和 WCDMA 等各种频段。上海线性射频功率放大器
射频前端集成电路领域,具体涉及一种高线性射频功率放大器。背景技术:射频功率放大器的主要参数是线性和效率。线性是表示射频功率放大器能否真实地放大信号的参数。诸如lte和,要求射频前端模块具有极高的线性度,射频功率放大器作为一个发射系统中的重要组成部分,对整个系统的线性度起着至关重要的作用。目前采用cmos器件的射频功率放大器适用于和其他通信部分电路做片上集成,但是难以严格地满足线性度需求。技术实现要素:为了解决相关技术中射频功率放大器的线性度难以满足需求的问题,本申请提供了一种高线性射频功率放大器。技术方案如下:一方面,本申请实施例提供了一种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,功率放大器通过匹配网络连接射频输出端;自适应动态偏置电路的输入端连接射频输入端,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个nmos、若干个pmos管、若干个电容和电阻组成。可选的。辽宁EMC射频功率放大器系列发射机的前级电路中调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,必须必采用高增益大功率射频功率放大器。
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。
实现射频功率放大器电路处于负增益模式;其中,偏置电路与驱动放大电路连接,第二偏置电路与功率放大电路连接。其中,如图7所示,偏置电路1020包括:第二mos管t2、第三mos管t3、第六mos管t6、电流源ib、电压源vg、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第二电容c2、第七电容c7、第十二电容c12、第十三电容c13。第二mos管的漏极电流偏置电路由电流源、第六mos管、第六电阻、第七电阻和第十二电容按照图7所示连接而成。第六电阻、第七电阻和第十二电容组成的t型网络,可以起到隔离输入信号的作用。第二mos管的宽长比w/l是第六mos管的宽长比的c(c远大于1)倍,因此第二mos管的漏极偏置电流近似为电流源的c倍,实现了电流放大。电流源存在多个可调节档位,通过微处理器发出的第三控制信号和第四控制信号,控制电流源档位的切换,可切换第二mos管的漏极电流,从而调节驱动放大电路的放大倍数。第三mos管t3的栅极电压偏置电路由电压源vg、第八电阻r8、第九电阻r9和第十三电容c13按照图7所示连接而成。第八电阻、第九电阻和第十三电容组成的t型网络,可起到隔离第三mos管栅极的射频电压摆幅的作用。电压源存在多个可调节档位。稳定性是指放大器在环境(如温度、信号频率、源及负载等)变化比较大的情况 下依1日保持正常工作特性的能力。
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。微波功率放大器工作处于非线性状态放大过程中会产生的谐波分量,输入、输出匹配网络除起到阻抗变换作用外。安徽线性射频功率放大器要多少钱
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。上海线性射频功率放大器
Microsemi的产品包括元器件和集成电路解决方案等,可通过改善性能和可靠性、优化电池、减小尺寸和保护电路而增强客户的设计能力。Microsemi公司所服务的主要市场包括植入式医疗机构、防御/航空和卫星、笔记本电脑、监视器和液晶电视、汽车和移动通信等应用领域。Microsemi在发展过程中收购了多家公司,包括熟知的Actel,Zarlink,Vitesee。Microsemi的WiFiPA产品线型号较多,也多次出现在Atheros早期的参考设计中,近期的参考设计就很少出现了。MicrosemiWiFiFrontendModulePartNumberFreq(GHz)Vin(V)Iq(mA)PALNASwitchGainPout(dBM)Pout(dBM)GainNoiseIP3(dB)@3%EVM@(dB)(dB)(dBM)LX5541LL902719N/A1325NoLX5543LU822517N/AN/AN/AN/ASP3TLX5551LQ902618N/AN/AN/AN/ASPDTLX5552LU802617N/A25SPDTLX5553LU822517N/A135SP3TLX5586ALLSPDTLX5586HLLSPDTMicrosemiWiFi***/NFreqGainVinPout(dBM)Pout(dBM)Currentat(GHz)(dB)(V)@3%EVM@3%EVM(mA)LX5511LQ2620N/A170LX5514LL2820N/A145LX5535LQ32–522N/A275LX5518LQ32–526N/A390LX5530LQ528–523NA360LX5531LQ532–52523350如果没记错的话,LX5511+LX5530出现在AtherosAP96低功率版本参考设计中。上海线性射频功率放大器
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