浙江自动化射频功率放大器系列 能讯通信科技供应

    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，浙江自动化射频功率放大器系列。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，浙江自动化射频功率放大器系列，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，浙江自动化射频功率放大器系列。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。微波固态功率放大器的工作频率高或微带电 路对器件结构元器件装配电路板布线腔体螺钉位置等都 有严格要求。浙江自动化射频功率放大器系列

    第七电感l7与第五电容c5组成谐振电路。在具体实施中，射频功率放大器还可以包括驱动电路。驱动电路的输入端可以接收输入信号，驱动电路的输出端可以输出差分信号input_p，驱动电路的第二输出端可以输出第二差分信号input_n。驱动电路可以起到将输入信号进行差分的操作，并对输入信号进行驱动，提高输入信号的驱动能力。参照图7，给出了本发明实施例中的又一种射频功率放大器的电路结构图。在图7中，增加了驱动电路。可以理解的是，在图1～图6中，也可以通过驱动电路来对输入信号进行差分处理，得到差分信号input_p以及第二差分信号input_n。在具体实施中，匹配滤波电路还可以包括功率合成变压器对应的寄生电容，功率合成变压器对应的寄生电容包括初级线圈与次级线圈之间的寄生电容，该寄生电容可以参与功率合成和阻抗转换。宽带变压器的阻抗变换主要受匝数比、耦合系数k值和寄生电感电容的影响，具有宽带工作的特点，相对于lc网络的阻抗变换网络更容易实现宽带的阻抗变换，因此适用于宽带功率放大器。应用于高集成度射频功率放大器的宽带变压器，因为受实现工艺的影响，往往k值比较小(k值较小会影响能量耦合，即信号转换效率变低)，寄生电感电容影响比较大。辽宁L波段射频功率放大器经验丰富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。

    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。在本发明实施例中，通过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。为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。本发明实施例提供了一种射频功率放大器，参照图1。在本发明实施例中，射频功率放大器可以包括：功率放大单元(powercell)、功率合成变压器以及匹配滤波电路。在具体实施率放大单元可以包括两个输入端以及两个输出端。

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。效率：功率放大器的效率除了取决于晶体管的工作状态、电路结构、负载 等因素外，还与输出匹配电路密切相关。

    AB类放大器可以确保其谐波/失真性能足够满足EMC领域的需求，也就是它的线性度能满足商业电磁兼容测试标准IEC61000-4-3和IEC61000-4-6的需求。AB类放大器为了线性度与B类放大器相比了一点效率，但相比A类放大器则具有高效率（理论上可达60%到65%）。AB类放大器的优点：与A类放大器相比，功率效率提高。AB类放大器的设计可以使用比A类更少的器件，对于相同的功率等级和频率范围，体积更小，价格更便宜。使用风冷，比A类放大器的冷却器要轻。AB类放大器的缺点：产生的谐波需要注意具体产品给出的指标，尤其是二次谐波，AB类放大器可以通过仔细调整偏置的设置和采用推挽拓补结构将谐波明显抑制。C类放大器C类放大器的晶体管偏置设置使得器件在小于输入信号的半个周期内导通，在没有输入信号时不消耗电源电流，因此效率很高，可高达90%左右。C类放大器在通常的商业EMC测试中很少使用，因为它们不能对连续波进行放大。它们在窄带、脉冲应用中得到了应用，比如汽车电子ISO11452-2中的雷达波测试，DO-160以及MIL-464中的HIRF高脉冲场强测试等。C类放大器的工作原理图如图6所示。图6：C类放大器的工作原理图C类放大器相当于工作在饱和状态而不是线性区，也就是输入如果是正弦信号。在通信和雷达系统率放大器是极其重要的组成部分主要参数有最大输出功率、效率、线性度和增益等。海南高频射频功率放大器生产厂家

射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率如何提高输出功率和效率,是射频功率放大器设计目标的。浙江自动化射频功率放大器系列

    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。浙江自动化射频功率放大器系列

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