北京V段射频功率放大器技术 能讯通信科技供应

抢占基于硅LDMOS技术的基站PA市场。对于既定功率水平，GaN具有体积小的优势。有了更小的器件，则可以减小器件电容，从而使得较高带宽系统的设计变得更加轻松。氮化镓基MIMO天线功耗可降低40%。下图展示的是锗化硅和氮化镓的毫米波5G基站MIMO天线方案，左侧展示的是锗化硅基MIMO天线，它有1024个元件，裸片面积是4096平方毫米，辐射功率是65dbm，与之形成鲜明对比的，是右侧氮化镓基MIMO天线，尽管价格较高，但功耗降低了40%，裸片面积减少94%。GaN适用于大规模MIMO。GaN芯片每年在功率密度和封装方面都会取得飞跃，能比较好的适用于大规模MIMO技术。当前的基站技术涉及具有多达8个天线的MIMO配置，以通过简单的波束形成算法来控制信号，但是大规模MIMO可能需要利用数百个天线来实现5G所需要的数据速率和频谱效率。大规模MIMO中使用的耗电量大的有源电子扫描阵列（AESA），需要单独的PA来驱动每个天线元件，这将带来的尺寸、重量、功率密度和成本（SWaP-C）挑战。这将始终涉及能够满足64个元件和超出MIMO阵列的功率、线性、热管理和尺寸要求，且在每个发射/接收（T/R）模块上偏差小的射频PA，北京V段射频功率放大器技术。MIMOPA年复合增长率将达到135%。预计2022年，北京V段射频功率放大器技术，北京V段射频功率放大器技术。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率，提高输出功率和效率,是射频功率放大器设计目标的中心。北京V段射频功率放大器技术

   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。湖北低频射频功率放大器系列射频功率放大器(RF PA)是发射系统中的主要部分，其重要性不言而喻。

PA）用量翻倍增长：PA是一部手机关键的器件之一，它直接决定了手机无线通信的距离、信号质量，甚至待机时间，是整个射频系统中除基带外重要的部分。手机里面PA的数量随着2G、3G、4G、5G逐渐增加。以PA模组为例，4G多模多频手机所需的PA芯片为5-7颗，预测5G手机内的PA芯片将达到16颗之多。5G手机功率放大器（PA）单机价值量有望达到：同时，PA的单价也有提高，2G手机用PA平均单价为，3G手机用PA上升到，而全模4G手机PA的消耗则高达，预计5G手机PA价值量达到。载波聚合与MassivieMIMO对PA的要求大幅增加。一般情况下，2G只需非常简单的发射模块，3G需要有3G的功率放大器，4G要求更多滤波器和双工器载波器，载波聚合则需要有与前端配合的多工器，上行载波器的功率放大器又必须重新设计来满足线性化的要求。5G无线通信前端将用到几十甚至上百个通道，要求网络设备或者器件供应商能够提供全集成化的解决方案，这增加了产品设计的复杂度，无论对器件解决方案还是设备解决方案提供商都提出了很大技术挑战。GaAs射频器件仍将主导手机市场5G时代，GaAs材料适用于移动终端。GaAs材料的电子迁移率是Si的6倍，具有直接带隙，故其器件相对Si器件具有高频、高速的性能。

   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。根据晶体管的增益斜率和放大器增益要求，确定待综合匹配网络的衰减斜率、波纹、带宽，并导出其衰减函数。

   本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种射频功率放大器及通信设备。背景技术：在无线通信中，用户设备需要支持的工作频段很多。尤其是第四代蜂窝移动通信(lte)中，用户设备需要支持40多个工作频带(band)。而宽带功率放大器(poweramplifier，pa)的性能会随着工作频率变化，难以实现很宽的功率频率范围。lte工作频率一般分为低频段(lb，663mhz～915mhz)，中频段(mb，1710mhz～2025mhz)，高频段(hb，2300mhz～2696mhz)。lte射频前端也包含lb、mb、hb三个pa，每个功率放大器支持一个频段，需要三个宽带pa。尤其是lb的相对频率带宽，pa很难在整个频段内实现高线性和高效率，在设计的过程中会存在线性度和效率和折中处理，同时频段内的不同频点的性能也不同。无线通信对发射频谱的杂散有严格的要求。当pa后连接的滤波器对谐波抑制较少因此要求pa的输出谐波也较低。pa的匹配路同时要具有滤波性能。部分高集成的射频前端芯片(如2g前端模组，nbiot前端模组)，要求pa的匹配滤波电路同时具有很高的谐波抑制性能，因此不需要再在pa后增加滤波器。设计一种宽带功率放大器，在功率频率范围内实现一致且良好的性能，成为宽带pa的设计的重点和难点。放大器能把输入信号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。江苏定制开发射频功率放大器

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。北京V段射频功率放大器技术

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。北京V段射频功率放大器技术

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