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射頻功率放大器設計

來源: 發布時間:2022-01-25

    需要滿足:r20+r30=r0,x20+x30=x0,在zin和z30已知的情況下,可以計算得到r20和x20,進一步的,在第二電阻和開關的參數已知的情況下,可以計算得到電感的參數值。因為加入輸入匹配電路后的等效阻抗z20+z30與輸入阻抗zin能實現較好的匹配,因此,輸入端的回波損耗可滿足要求。其中,因為電感集成于硅基芯片上,所以,電感的品質因數一般不大于5。因為電感的品質因數小,因此在非負增益模式下,可控衰減電路的頻選特性不明顯,頻率響應帶寬較寬。在負增益模式下,回波損耗和頻率響應帶寬也能滿足要求。在一個可能的示例中,驅動放大電路102包括:第二電容c2、第二mos管t2和第三mos管t3,其中:第二mos管的柵級與第三電阻的第二端連接,第二mos管的漏級與第三mos管的源級連接,第二mos管的源級接地,第二電容的端連接第三mos管的柵級,第二電容的第二端接地。其中,第二mos管t2和第三mos管t3的器件尺寸一樣。在一個可能的示例中,反饋電路103包括:第三電容c3、第四電容c4、第五電容c5、第六電容c6、第四電阻r4、第五電阻r5和開關k1,其中:第四電容的端和第六電容的端連接第三mos管的漏級,第四電容的第二端連接第四電阻的端,第四電阻的第二段連接第三電容的端。輸出匹配電路確定后功率放大器的輸出功率及效率也基本確定了但它 的增益平坦度并不一定滿足技術指標的要求。射頻功率放大器設計

    在本發明實施例率放大單元的輸入端可以輸入差分信號input_p,功率放大單元的第二輸入端可以輸入第二差分信號input_n。功率放大單元可以對輸入的差分信號input_p以及第二差分信號input_n分別進行放大處理,功率放大單元的輸出端可以輸出經過放大的差分信號,功率放大單元的第二輸出端可以輸出經過放大的第二差分信號。差分信號input_p以及第二差分信號input_n的放大倍數可以由功率放大單元的放大系數決定,且差分信號input_p的放大倍數和對第二差分信號input_n的放大倍數相同。在具體實施中,差分信號input_p以及第二差分信號input_n可以是對輸入至射頻功率放大器的輸入信號進行差分處理后得到的。具體的,對輸入信號進行差分處理的原理及過程可以參照現有技術,本發明實施例不做贅述。在具體實施率合成變壓器可以包括初級線圈11以及次級線圈。在本發明實施例中,初級線圈11的端可以與功率放大單元的輸出端耦接,輸入經過放大的差分信號;初級線圈11的第二端可以與功率放大單元的第二輸出端耦接,輸入經過放大的第二差分信號。在本發明實施例中,次級線圈可以包括主次級線圈121以及輔次級線圈122。主次級線圈121的端接地。湖北V段射頻功率放大器檢測技術射頻功率放大器(RF PA)是發射系統中的主要部分。

5G時代,智能手機將采用2發射4接收方案,未來有望演進為8接收方案。功率放大器(PA)是一部手機關鍵的器件之一,它直接決定了手機無線通信的距離、信號質量,甚至待機時間,是整個射頻系統中除基帶外重要的部分。5G將帶動智能移動終端、基站端及IOT設備射頻PA穩健增長。功率放大器市場增長相對穩健,復合年增長率為7%,將從2017年的50億美元增長到2023年的70億美元。LTE功率放大器市場的增長,尤其是高頻和超高頻,將彌補2G/3G市場的萎縮。15G智能移動終端,射頻PA的大機遇5G推動手機射頻PA量價齊升無論是在基站端還是設備終端,5G給供應商帶來的挑戰都首先體現在射頻方面,因為這是設備“上”網的關鍵出入口,即將到來的5G手機將會面臨更多頻段的支持、不同的調制方向、信號路由的選擇、開關速度的變化等多方面的技術挑戰外,也會帶來相應市場機遇。5G將給天線數量、射頻前端模塊價值量帶來翻倍增長。以5G手機為例,單部手機的射頻半導體用量達到25美金,相比4G手機近乎翻倍增長。其中濾波器從40個增加至70個,頻帶從15個增加至30個,接收機發射機濾波器從30個增加至75個,射頻開關從10個增加至30個,載波聚合從5個增加至200個。5G手機功率放大器。

    橫坐標為輸出功率pout,曲線41對應自適應動態偏置電路提供給共柵放大器的柵極偏置電壓,曲線42對應自適應動態偏置電路提供給共源放大器的柵極偏置電壓。圖5示例性地示出了本申請實施例提供的高線性射頻功率放大器對應的imd3(thirdorderintermodulation,三階互調)曲線圖51,以及現有的射頻功率放大器對應的imd3曲線圖52,根據曲線51和曲線52,可以看出本申請實施例提供的高線性射頻功率放大器的imd3得到了提高(增幅為△imd3),橫坐標為輸出功率pout。顯然,上述實施例是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請創造的保護范圍之中。功率放大器一般可分為A、AB、B、c、D、E、F類。

    執行移動終端的各種功能和處理數據,從而對手機進行整體監控??蛇x的,處理器408可包括一個或多個處理;推薦的,處理器408可集成應用處理器和調制解調處理器,其中,應用處理器主要處理操作系統、用戶界面和應用程序等,調制解調處理器主要處理無線通信??梢岳斫獾氖?,上述調制解調處理器也可以不集成到處理器408中。移動終端還包括給各個部件供電的電源409(比如電池),推薦的,電源可以通過電源管理系統與處理器408邏輯相連,從而通過電源管理系統實現管理充電、放電、以及功耗管理等功能。電源409還可以包括一個或一個以上的直流或交流電源、再充電系統、電源故障檢測電路、電源轉換器或者逆變器、電源狀態指示器等任意組件。盡管未示出,移動終端還可以包括攝像頭、藍牙模塊等,在此不再贅述。具體在本實施例中,移動終端中的處理器408會按照如下的指令,將一個或一個以上的應用程序的進程對應的可執行文件加載到存儲器402中,并由處理器408來運行存儲在存儲器402中的應用程序,從而實現各種功能:預設射頻功率放大器的配置狀態電阻值;計算所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值;比較所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值與所述配置狀態電阻值。功放中使用電感器一般有直線電感、折線電感、單環電感和螺旋電感等。在射頻/微波 IC中一般用方形螺旋電感。廣西使用射頻功率放大器

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、減少放大器的級數,以降低故障概率。射頻功率放大器設計

    包括:第五一電容c51、第五二電容c52、第五三電容c53、第五四電容c54、第五一電阻r51、第五二電阻r52、第五三電阻r53、第五一開關k51和第五二開關k52,第五一電容c51、第五一電阻r51、第五一開關k51和第五二電容順次連接構成支路,第五三電容c53、第五二電阻r52、第五三電阻r53、第五二開關k52和第五四電容c54構成第二支路,支路與第二支路并聯,其中,第五三電容c53的兩端分別連接第五一電容c51和第五二電阻r52的一端,第五二開關k52的兩端分別連接第五二電阻r52的另一端和第五四電容c54的一端,第五三電阻r53的兩端分別連接第五二電阻r52的一端和第五四電容c54的一端,第五四電容c54的另一端連接第五二電容c52。其中,第五一電容、第五二電容、第五三電容和第五四電容的電容取值范圍均為1pf~2pf。因為在電路中,開關兩端需要為零的直流電壓偏置,所以在第五二電阻和第五三電阻兩旁各用一個電容來進行隔直處理。反饋電路中等效電阻越小,反饋深度越大,射頻功率放大器電路的增益越低,因此設置第五三電阻的阻值大于第五一電阻的電阻,第五一電阻的電阻大于第五二電阻的電阻。微控制器控制第五一開關和第五二開關均關斷,此時反饋電路的等效電阻大,可實現高增益。射頻功率放大器設計

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