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广东自动化射频功率放大器设计

来源: 发布时间:2022年10月30日

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。微波固态功率放大器的电路设计应尽可能合理简化。广东自动化射频功率放大器设计

将从2019年开始为GaN器件带来巨大的市场机遇。相比现有的硅LDMOS(横向双扩散金属氧化物半导体技术)和GaAs(砷化镓)解决方案,GaN器件能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和效能。而且,GaN的宽带性能也是实现多频带载波聚合等重要新技术的关键因素之一。GaNHEMT(高电子迁移率场效晶体管)已经成为未来宏基站功率放大器的候选技术。由于LDMOS无法再支持更高的频率,GaAs也不再是高功率应用的优方案,预计未来大部分6GHz以下宏网络单元应用都将采用GaN器件。5G网络采用的频段更高,穿透力与覆盖范围将比4G更差,因此小基站(smallcell)将在5G网络建设中扮演很重要的角色。不过,由于小基站不需要如此高的功率,GaAs等现有技术仍有其优势。与此同时,由于更高的频率降低了每个基站的覆盖率,因此需要应用更多的晶体管,预计市场出货量增长速度将加快。预计到2025年GaN将主导RF功率器件市场,抢占基于硅LDMOS技术的基站PA市场。根据Yole的数据,2014年基站RF功率器件市场规模为11亿美元,其中GaN占比11%,而横向双扩散金属氧化物半导体技术(LDMOS)占比88%。2017年,GaN市场份额预估增长到了25%,并且预计将继续保持增长。预计到2025年GaN将主导RF功率器件市场。河南射频功率放大器电话多少功率放大器有GAN,LDMOS初期主要面向移动电话基站、雷达,应用于无线电广播传输器以及微波雷达与导航系统。

   PartNumberFrequencyGainOIP3P1dBSKY85004-1129SE2623L-RTBD—TBDSE2622LSKY65900-11TBD34SKY65174-2135——SKY65162-70LFSKY6513126—28SE2623L33—32SE2609L28—28SE2605L33—32SE2604L32—30SE2598L28—SE2597L28—SE2576L33—32SE2574L28—25SE2574BL-R27—25SE2568U27—252725SE2568L27—252725SE2565T31—30SE2528L33—34SE2527L33—34SE2425U——SKY85405-11TBD—TBDSKY85402-1132—29SE5023L32—34SE5005L27—25SE5004L26—34SE5003L1-R32—32SE5003L32—29SE2567L30—25SE2537L28—252010-2012年间,也就是运营商大力建设WLAN网络的年代,Skyworks的SKY65174+SE5004是绝大部分室外型大功率无线AP的优先,其优异的性能远远于竞争对手。直到现在,5GHz的11n的大功率设计似乎也只能选择SE5004,11ac的大功率设计只能选择SE5003-L1,也足以说明5GHz频段高功率,高线性度PA的设计难度。本文给出Skyworks的4款名称产品的性能数据。SKY65174性能SE2576性能SE5004性能SE5003-L1性能文末,写点与技术无关的内容。我司网站博客板块坚持原创内容,与读者分享实用技术经验,这样的网站在国内很少见,也因此受到了很多读者的喜爱,这令笔者感到十分欣慰。注明出处的情况下。

   较小的线圈自感和较大的寄生电容会额外影响变压器的输入输出阻抗,需要增加或调节输入输出的匹配电容来调节阻抗,进而产生额外的阻抗变换),这会影响变压器有效的阻抗变化比和转换后的阻抗相位,也会降低能量传输效率。在本发明实施例中,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。本发明实施例还提供了一种通信设备,包括上述任一实施例所提供的射频功率放大器。通信设备中还可以存在其他模块,例如基带芯片、天线电路等,上述的其他模块均可以采用现有技术中已有的模块,本发明实施例不做赘述。虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。输出功率、带内平坦度、噪声、谐波、驻波、线性等一系列指标。

   AB类放大器可以确保其谐波/失真性能足够满足EMC领域的需求,也就是它的线性度能满足商业电磁兼容测试标准IEC61000-4-3和IEC61000-4-6的需求。AB类放大器为了线性度与B类放大器相比了一点效率,但相比A类放大器则具有高效率(理论上可达60%到65%)。AB类放大器的优点:与A类放大器相比,功率效率提高。AB类放大器的设计可以使用比A类更少的器件,对于相同的功率等级和频率范围,体积更小,价格更便宜。使用风冷,比A类放大器的冷却器要轻。AB类放大器的缺点:产生的谐波需要注意具体产品给出的指标,尤其是二次谐波,AB类放大器可以通过仔细调整偏置的设置和采用推挽拓补结构将谐波明显抑制。C类放大器C类放大器的晶体管偏置设置使得器件在小于输入信号的半个周期内导通,在没有输入信号时不消耗电源电流,因此效率很高,可高达90%左右。C类放大器在通常的商业EMC测试中很少使用,因为它们不能对连续波进行放大。它们在窄带、脉冲应用中得到了应用,比如汽车电子ISO11452-2中的雷达波测试,DO-160以及MIL-464中的HIRF高脉冲场强测试等。C类放大器的工作原理图如图6所示。图6:C类放大器的工作原理图C类放大器相当于工作在饱和状态而不是线性区,也就是输入如果是正弦信号。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。北京低频射频功率放大器

由于功率放大器的源和负载都是50欧姆,输入匹配电路和输出匹配电路主要是对一端是50欧姆。广东自动化射频功率放大器设计

   处理器308即处理器,用于控制所述射频功率放大器的开启和关闭。输入单元403可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地,在一个具体的实施例中,输入单元403可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面,也称为触摸显示屏或者触控板,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的,触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器408,并能接收处理器408发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面,输入单元403还可以包括其他输入设备。具体地,其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。广东自动化射频功率放大器设计

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