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龙岗区射频功率放大器设计

来源: 发布时间:2022年09月05日

   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。射频放大器的稳定性问题非常重要,是保证设备安全可靠运行的必要条件。龙岗区射频功率放大器设计

   包括但不限于全球移动通讯系统(gsm,globalsystemofmobilecommunication)、通用分组无线服务(gprs,generalpacketradioservice)、码分多址(cdma,codedivisionmultipleaccess)、宽带码分多址(wcdma,widebandcodedivisionmultipleaccess)、长期演进(lte,longtermevolution)、电子邮件、短消息服务(sms,shortmessagingservice)等。存储器402可用于存储软件程序以及模块,处理器408通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器402可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器402还可以包括存储器控制器,以提供处理器408和输入单元403对存储器402的访问。在本申请实施例中,存储器402用于存储射频功率放大器的初始状态电阻值,配置状态电阻值以及射频功率放大器检测模块的电阻值。韶关L波段射频功率放大器丙类状态:在信号周期内存在工作电流的时间不到半个周期即导通角0 小于18度,丙类功放的优点是效率非常高。

   温度每升高10°C将会导致内部功率器件的平均无故障工作时间(MTBF)缩短。AB类放大器在讨论AB类放大器之前,让我们简单地说一说B类放大器。B类放大器的晶体管偏置使得器件在输入信号的半个周期内导通,在另半个周期截止,为了复现整个周期的信号,可采用双管B类推挽电路,如图所示。B类放大器的偏置设置使得当在没有输入信号的情况下器件的输出电流为零,每个器件只在特定的信号半周期内工作,因此,B类放大器具有高的效率,理论上可以达到。但由于两个管子交替着开启关闭引起的交越失真使得线性度不好。这种交越失真的存在使它不适合商用电磁兼容标准的应用。AB类放大器也是EMC领域常用的功率放大器,其工作原理图如图5所示。图5:AB类放大器的工作原理图AB类放大器试图使得工作效率与B类放大器接近,而线性度与A类放大器接近。通过调整对偏置电压的设置,使得AB类放大器中的每个管子都可以像B类放大器一样分别在输入信号的半个周期内导通,但在两个半周期中每个管子都会有同时导通的一个很小的区域,这就避免了两个管子同时关闭的区间,结果是,当来自两个器件的波形进行组合时,交叉区域导致的交越失真被减少或完全消除。通过对静态工作点的精确设置。

   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。微波固态功率放大器的电路设计应尽可能合理简化。

   以便能保证它工作在一个线性工作区,要具有足够的电压范围以便随着整个输入信号幅度的变化在不被剪裁或压缩的情况下复制它。A类放大器的优点:A类设计相比其他类设计要简单,输出部分可以有一个器件。当器件通过偏置设置工作在其传输特性的线性部分时,放大器可以非常精确地以更多功率再现输入信号,在输入信号功率增加1dB时,输出功率也增加1dB,因此是线性放大器。当工作在线性区时,产生的其他频率分量的能量很小,也就是谐波很小。因为器件通过偏置电压设置一直处于工作状态,不会被关闭,所以没有“开启”时间。可以忠实地再现连续波和脉冲式的连续波信号。A类放大器的缺点:因为静态工作电流大约是大输出电流的一半,所以效率比较低。理论上大效率是50%,但实际效率会受到输出端的损耗影响而降低,比如滤波器,合路器,耦合器,隔离器,电源的转换效率等,这些可能会将实际效率降低10%左右。如果需要通过A类功放实现更高的输出功率,则浪费的功率和伴随着的发热量将增加。对于每一瓦传递到负载的功率,放大器可以消耗多达9瓦的热量。对于大功率A类功放,这就意味着要具有非常大和昂贵的供电电源以及散热装置。对于散热能力不足的A类功放。交调失真有不同频率的两个或更多的输入信号经过功率放大器而产生的 混合分量由于功率放大器的非线性造成的。宝安区射频功率放大器联系电话

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。龙岗区射频功率放大器设计

   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。龙岗区射频功率放大器设计

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