因?yàn)檫@些特性，GaAs器件被應(yīng)用在無線通信、衛(wèi)星通訊、微波通信、雷達(dá)系統(tǒng)等領(lǐng)域，能夠在更高的頻率下工作，高達(dá)Ku波段。與LDMOS相比，擊穿電壓較低。通常由12V電源供電，由于電源電壓較低，使得器件阻抗較低，因此使得寬帶功率放大器的設(shè)計(jì)變得比較困難。GaAsMESFET是電磁兼容微波功率放大器設(shè)計(jì)的常用選擇，在80MHz到6GHz的頻率范圍內(nèi)的放大器中被采用。GaAs贗晶高電子遷移率晶體管（GaAspHEMT）GaAspHEMT是對(duì)高電子遷移率晶體管（HEMT）的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，也稱為贗調(diào)制摻雜異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（PMODFET），具有更高的電子面密度（約高2倍）；同時(shí)，這里的電子遷移率也較高（比GaAs中的高9%），因此PHEMT的性能更加優(yōu)越。PHEMT具有雙異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)，這不提高了器件閾值電壓的溫度穩(wěn)定性，而且也改善了器件的輸出伏安特性，使得器件具有更大的輸出電阻、更高的跨導(dǎo)、更大的電流處理能力以及更高的工作頻率、更低的噪聲等。采用這種材料可以實(shí)現(xiàn)頻率達(dá)40GHz，功率達(dá)幾W的功率放大器。在EMC領(lǐng)域，采用此種材料可以實(shí)現(xiàn)，功率達(dá)200W的功率放大器。氮化鎵高電子遷移率晶體管（GaNHEMT）氮化鎵（GaN）HEMT是新一代的射頻功率晶體管技術(shù)，與GaAs和Si基半導(dǎo)體技術(shù)相比。GaN作為功率放大器中具有優(yōu)良材料 的寬帶隙半導(dǎo)體材料之一被譽(yù)為第5代半導(dǎo)體在微電應(yīng)用領(lǐng)域存 在的應(yīng)用.浙江超寬帶射頻功率放大器設(shè)計(jì)
第三子濾波電路的端可以與輔次級(jí)線圈122的第二端耦接，第三子濾波電路的第二端可以接地。在本發(fā)明實(shí)施例中，第三子濾波電路可以包括第三電容c3；第三電容c3的端可以與輔次級(jí)線圈122的第二端耦接，第三電容c3的第二端可以接地。在具體實(shí)施中，第三子濾波電路還可以包括第三電感l(wèi)3，第三電感l(wèi)3可以串聯(lián)在第三電容c3的第二端與地之間。參照?qǐng)D3，給出了本發(fā)明實(shí)施例中的又一種射頻功率放大器的電路結(jié)構(gòu)圖。與圖2相比較而言，圖3中提供的射頻功率放大器增加了第三電感l(wèi)3。通過增加第三電感l(wèi)3，可以進(jìn)一步提高射頻功率放大器的諧波濾波性能。在具體實(shí)施中，輸出端匹配濾波電路還可以包括第四子濾波電路。在本發(fā)明實(shí)施例中，第四子濾波電路的端可以與主次級(jí)線圈121的第二端耦接，第四子濾波電路的第二端可以與射頻功率放大器的輸出端output耦接。第四子濾波電路可以為lc匹配濾波電路，lc匹配濾波電路可以為兩階匹配濾波電路，也可以為多階匹配濾波電路。當(dāng)lc匹配濾波電路為兩階匹配濾波電路時(shí)，其可以包括一個(gè)串聯(lián)電感以及一個(gè)到地電容；當(dāng)lc匹配濾波電路為多階匹配濾波電路時(shí)，其可以包括兩個(gè)串聯(lián)電感或更多串聯(lián)電感和一個(gè)到地電容或更多個(gè)到地電容。重慶高頻射頻功率放大器價(jià)格在射頻／微波 IC中一般用方形螺旋電感。
具體地，第二pmos管mp01的源極通過電阻r13接電源電壓vdd。第二nmos管mn18的柵極與第二pmos管mp01的柵極連接后與nmos管mn17的漏極連接。第三nmos管mn19的漏極與第三pmos管mp02的漏極連接，第三nmos管mn19的源極接地，第三pmos管mp02的源極接電源電壓，第三nmos管mn19的柵極與漏極連接，第三pmos管mp02的柵極和漏極連接。第二nmos管mn18的漏極與第二pmos管mp01的漏極的公共端記為連接點(diǎn)a，第三nmos管mn19的漏極與第三pmos管mp02的漏極的公共端記為第二連接點(diǎn)b，連接點(diǎn)a與第二連接點(diǎn)b連接,第二連接點(diǎn)b通過電阻r15接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的輸出端vbcs_pa，輸出端vbcs_pa用于為功率放大器源放大器的柵極提供偏置電壓。第四nmos管mn20的漏極與第四pmos管mp03的漏極連接后與pmos管mp04的柵極連接，第四nmos管mn20的源極接地，第四pmos管mp03的源極接電源電壓vdd，第四nmos管mn20的柵極和第四pmos管mp03的柵極連接后與nmos管mn17的漏極連接。pmos管mp04的漏極通過電阻r17接自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路的第二輸出端vbcg_pa，第二輸出端vbcg_pa用于為功率放大器柵放大器的柵極提供偏置電壓。圖3示出了本申請(qǐng)一實(shí)施例提供的高線性射頻功率放大器的電路原理圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的可控衰減電路和輸入匹配電路的示意圖。具體實(shí)施方式對(duì)于窄帶物聯(lián)網(wǎng)(narrowbandinternetofthings，nb-iot)的終端(userequipment，ue)來說，射頻前端系統(tǒng)中的射頻功率放大器電路一般要求發(fā)射功率可調(diào)，當(dāng)射頻功率放大器電路之前射頻收發(fā)器的輸出動(dòng)態(tài)范圍有限時(shí)，就要求功率放大器增益高低可調(diào)節(jié)。在廣域低功耗通信的應(yīng)用場(chǎng)景中，對(duì)射頻功率放大器電路的增益可調(diào)要求變得更突出，其動(dòng)態(tài)范圍要達(dá)到35～40db，并出現(xiàn)負(fù)增益的需求模式。例如，在窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信對(duì)象之間距離近(nb-iot的終端距離基站很近)的情況下會(huì)出現(xiàn)負(fù)增益的需求。在應(yīng)用中，一方面在射頻功率放大器的電路設(shè)計(jì)中，可以降低功率增益，在不過度影響原有電路匹配的前提下，通過增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)級(jí)晶體管的負(fù)反饋；另一方面，可以在輸入匹配電路中插入可控衰減電路的設(shè)計(jì)，這樣對(duì)功率放大器的性能影響較小，降低增益的效果明顯。下面介紹一種射頻功率放大器電路，是在高增益模式的電路基礎(chǔ)上，一般通過增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)級(jí)的負(fù)反饋來降低增益。圖1a為相關(guān)技術(shù)中射頻功率放大器電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖，圖1b為圖1a的電路結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1a和圖1b，方案。功率放大器按照工作狀態(tài)分為線性放大和非線性放大兩種非線性放大器 效率比較高而線性放大器的效率比較低。
實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路處于負(fù)增益模式；其中，偏置電路與驅(qū)動(dòng)放大電路連接，第二偏置電路與功率放大電路連接。其中，如圖7所示，偏置電路1020包括：第二mos管t2、第三mos管t3、第六mos管t6、電流源ib、電壓源vg、第六電阻r6、第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9、第二電容c2、第七電容c7、第十二電容c12、第十三電容c13。第二mos管的漏極電流偏置電路由電流源、第六mos管、第六電阻、第七電阻和第十二電容按照?qǐng)D7所示連接而成。第六電阻、第七電阻和第十二電容組成的t型網(wǎng)絡(luò)，可以起到隔離輸入信號(hào)的作用。第二mos管的寬長(zhǎng)比w/l是第六mos管的寬長(zhǎng)比的c(c遠(yuǎn)大于1)倍，因此第二mos管的漏極偏置電流近似為電流源的c倍，實(shí)現(xiàn)了電流放大。電流源存在多個(gè)可調(diào)節(jié)檔位，通過微處理器發(fā)出的第三控制信號(hào)和第四控制信號(hào)，控制電流源檔位的切換，可切換第二mos管的漏極電流，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)放大電路的放大倍數(shù)。第三mos管t3的柵極電壓偏置電路由電壓源vg、第八電阻r8、第九電阻r9和第十三電容c13按照?qǐng)D7所示連接而成。第八電阻、第九電阻和第十三電容組成的t型網(wǎng)絡(luò)，可起到隔離第三mos管柵極的射頻電壓擺幅的作用。電壓源存在多個(gè)可調(diào)節(jié)檔位。匹配電路是放大器設(shè)計(jì)中關(guān)鍵一環(huán)，可以說放大設(shè)計(jì)主要是匹配設(shè)計(jì)。陜西使用射頻功率放大器檢測(cè)技術(shù)
功率放大器因此要盡量采用典型可 靠的電路、合理分配增益、減少放大器的級(jí)數(shù)，以降低故障概率。浙江超寬帶射頻功率放大器設(shè)計(jì)
微處理器通過控制vgg＝，使得開關(guān)導(dǎo)通，可控衰減電路處于衰減狀態(tài)，此時(shí)，一部分射頻傳導(dǎo)功率進(jìn)入可控衰減電路變成熱能消耗掉，另一部分射頻傳導(dǎo)功率進(jìn)入可控衰減電路之后的電路，輸入信號(hào)衰減，射頻功率放大器電路實(shí)現(xiàn)非負(fù)增益模式。當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，電感用于匹配寄生電容，以減少對(duì)后級(jí)電路的影響，開關(guān)可等效為寄生電容coff，不需要考慮電阻，可控衰減電路等效為圖8(a)；當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)等效為寄生電阻ron，也不需要考慮電阻，可控衰減電路等效為圖8(b)，因?yàn)榈诙娮韬图纳娮鑢on都很小，因此流入可控衰減電路的電流較大，該電路路消耗的功率較多，對(duì)輸入信號(hào)的衰減作用也較強(qiáng)。其中，為了實(shí)現(xiàn)大程度的衰減，在非負(fù)增益模式下，應(yīng)使可控衰減電路的電阻盡可能的小，可在可控衰減電路去掉第二電阻r2，通過寄生電阻ron來衰減輸入信號(hào)。若可控衰減電路中沒有第二電阻，當(dāng)射頻功率放大器電路的負(fù)增益大小確定時(shí)，開關(guān)的寄生電阻的大小也可確定。當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)工作在線性區(qū)，寄生電阻ron的大小滿足公式：ron＝1/(μ×cox×(w/l)×(vgs-vth))，其中，μ是電子遷移率，cox是單位面積的柵氧化層電容，w/l是開關(guān)t1的有效溝道長(zhǎng)度的寬長(zhǎng)比，vgs是柵源電壓，vth是閾值電壓。浙江超寬帶射頻功率放大器設(shè)計(jì)