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V段射频功率放大器设计

来源: 发布时间:2022年09月06日

主要厂商有美国Skyworks、Qorvo、Broadcom,日本村田等。三家合计占有全球66%的份额,Skyworks和Qorvo更是处于全球遥遥的位置。2017年GaAs晶圆代工市场,中国台湾稳懋(WinSemi)独占全球,是全球大GaAs晶圆代工厂。5G设备射频前端模组化趋势明显,SIP大有可为5G将重新定义射频(RF)前端在网络和调制解调器之间的交互。新的RF频段(如3GPP在R15中所定义的sub-6GHz和毫米波(mm-wave)给产业界带来了巨大挑战。LTE的发展,尤其是载波聚合技术的应用,导致当今智能手机中的复杂架构。同时,RF电路板和可用天线空间减少带来的密集化趋势,使越来越多的手持设备OEM厂商采用功率放大器模块并应用新技术,如LTE和WiFi之间的天线共享。在低频频段,所包含的600MHz频段将为低频段天线设计和天线调谐器带来新的挑战。随着新的超高频率(N77、N78、N79)无线电频段发布,5G将带来更高的复杂性。具有双连接的频段重新分配(早期频段包括N41、N71、N28和N66,未来还有更多),也将增加对前端的限制。毫米波频谱中的5GNR无法提供5G关键USP的多千兆位速度,因此需要在前端模组中具有更高密度,以实现新频段集成。5G手机需要4X4MIMO应用,这将在手机中增加大量RF流。结合载波聚合要求。GaN作为功率放大器中具有优良材料 的宽带隙半导体材料之一被誉为第5代半导体在微电应用领域存 在的应用.V段射频功率放大器设计

   且串联电感的个数比到地电容的个数多1。在具体实施中,当lc匹配电路为两阶匹配滤波电路时,参照图4,给出了本发明实施例中的再一种射频功率放大器的电路结构图。图4中,lc匹配滤波电路包括第四电感l4以及第四电容c4,其中:第四电感l4的端与主次级线圈121的第二端耦接,第四电感l4的第二端与射频功率放大器的输出端output耦接;第四电容c4的端与第四电感l4的第二端耦接,第四电容c4的第二端接地。参照图5,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。与图4相比,图5中,lc匹配滤波电路还包括第五电感l5以及第六电感l6,其中:第五电感l5串联在第四电容c4的第二端与地之间,第六电感l6串联在第四电容c4的端与射频功率放大器的输出端output之间。参照图6,给出了本发明实施例中的再一种射频功率放大器的电路结构图。与图5相比,lc匹配滤波电路还可以包括第五电容c5、第七电感l7以及第八电感l8,其中:第五电容c5的端与第六电感l6的第二端耦接,第五电容c5的第二端与第七电感l7的端耦接;第七电感l7的端与第五电容c5的第二端耦接,第七电感l7的第二端接地;第八电感l8的端与第五电容c5的端耦接,第八电感l8的第二端与射频功率放大器的输出端output耦接。浙江低频射频功率放大器系列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。

   这个范围叫做“放大区”,集电极电流近似等于基极电流的N倍。双极性晶体管是一种较为复杂的非线性器件,如果偏置电压分配不当,将使其输出信号失真,即使工作在特定范围,其电流放大倍数也受到包括温度在内的因素影响。双极性晶体管的大集电极耗散功率是器件在一定温度与散热条件下能正常工作的大功率,如果实际功率大于这一数值,晶体管的温度将超出大许可值,使器件性能下降,甚至造成物理损坏。可通过高达28伏电源供电工作,工作频率可达几个GHz。为了防止由于热击穿导致的突发性故障,晶体管的偏置电压必须要仔细设计,因为热击穿一旦被触发,整个晶体管都将被立即毁坏。因此,采用这种晶体管技术的放大器必须具有保护电路以防止这种热击穿情况发生。金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)MOSFET场效应管属于单极性晶体管,它的工作方式涉及单一种类载流子的漂移作用。金属氧化物半导体场效应管依照其沟道极性的不同,可分为电子占多数的N沟道型与空穴占多数的P沟道型,通常被称为N型金氧半场效晶体管(NMOSFET)与P型金氧半场效晶体管(PMOSFET),没有BJT的一些致命缺点,如热破坏(thermalrunaway)。为了适合大功率运行。

   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。稳定性是指放大器在环境(如温度、信号频率、源及负载等)变化比较大的情况 下依1日保持正常工作特性的能力。

   P/NBANDGainLinearPowerIccVccVerfAP11102685A129431/3219/22145/215A10583423/25300/480APEPM24263323/26335/465EPM24283424/28468/668AP30152920/23280/NA3AP3015P2915/18340/390AP3015M2917/18210/170AP5估计大部分国内的读者没有用过RFIC的芯片,笔者也只是看到一些国外的产品在用。没有Datasheet,也没有BriefIntroduction,只能从官网上了解到部分数据,其中EPM2428是**高的型号,其典型参数为:64QAM情况下可达28dBm@EVM=3%11b情况下可达32dBm,满足频谱模板效率可达20%@28dBm增益可达34dB片上输入/输出匹配RFMDRFMD(与TriQuint合并以后称为Qorvo,但笔者还是喜欢称之为RFMD,Qrovo实在是太拗口了)作为一家老牌的射频器件厂商,相信有些读者比我更了解,但笔者还是决定对RFMD做个简单介绍;RFMicroDevices公司(简称RFMD)是全球的高性能射频元件和化合物半导体技术的设计和制造商。RFMD的产品可用于蜂窝手机,无线基础设施,无线局域网络(WLAN),CATV/宽频及航空航天和市场,提供增强的连接性,并支持先进的功能。RFMD凭借其多样化的半导体技术以及RF系统专业技能,成为世界的移动设备,客户端和通讯设备制造商的优先供应商。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。天津低频射频功率放大器联系电话

噪声系数是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值,单位常用“dB'’。V段射频功率放大器设计

目前微波射频领域虽然备受关注,但是由于技术水平较高,壁垒过大,因此这个领域的公司相比较电力电子领域和光电子领域并不算很多,但多数都具有较强的科研实力和市场运作能力。GaN微波射频器件的商业化供应发展迅速。据材料深一度对Mouser数据统计分析显示,截至2018年4月,共有4家厂商推出了150个品类的GaNHEMT,占整个射频晶体管供应品类的,较1月增长了。Qorvo产品工作频率范围大,Skyworks产品工作频率较小。Qorvo、CREE、MACOM73%的产品输出功率集中在10W~100W之间,大功率达到1500W(工作频率在,由Qorvo生产),采用的技术主要是GaN/SiCGaN路线。此外,部分企业提供GaN射频模组产品,目前有4家企业对外提供GaN射频放大器的销售,其中Qorvo产品工作频率范围工作频率可达到31GHz。Skyworks产品工作频率较小,主要集中在。Qorvo射频放大器的产品类别多。在我国工信部公布的2个5G工作频段(、)内,Qorvo公司推出的射频放大器的产品类别多,高功率分别高达100W和80W(1月份Qorvo在高功率为60W),ADI在高功率提高到50W(之前产品的高功率不到40W),其他产品的功率大部分在50W以下。V段射频功率放大器设计

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