本實用新型涉及場效應晶體管射頻功率放大器和集成電路領域，特別是針對射頻微波收發(fā)機末端的發(fā)射模塊應用的一種二路分布式高增益寬帶功率放大器。背景技術：隨著無線通信系統(tǒng)和射頻微波電路的快速發(fā)展，射頻前端收發(fā)器也向高性能、高集成、低功耗的方向發(fā)展。因此市場迫切的需求發(fā)射機的射頻與微波功率放大器具有高輸出功率、高增益、高效率、低成本等性能，而集成電路正是有望滿足該市場需求的關鍵技術。然而，當采用集成電路工藝設計實現(xiàn)射頻與微波功率放大器芯片電路時，其性能和成本受到了一定制約，主要體現(xiàn)：(1)寬帶高增益放大能力受限：傳統(tǒng)單晶體管收到增益帶寬積的影響，需要增益才能獲得超寬帶放大能力，因此，寬帶高增益放大能力受到嚴重的限制。(2)寬帶高功率放大能力受限：半導體工藝中晶體管的特征頻率越來越高，由此帶來了低擊穿電壓從而限制了單一晶體管的功率容量。為了獲得高功率能力，往往需要多路晶體管功率合成，但是由于多路合成網(wǎng)絡的能量損耗導致功率放大器的效率比較低，電路無法滿足低功耗或者綠色通信需求。常見的超寬帶高功率放大器的電路結構有很多，典型的是傳統(tǒng)分布式放大器，但是，傳統(tǒng)分布式放大器要同時滿足各項參數(shù)的要求十分困難。在通信系統(tǒng)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)的應用中，對寬帶低噪聲和功率放大器的性能指標有特殊要求。江蘇U段寬帶功率放大器
輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊100包括輸入切換單元110、大功率輸入匹配單元120和低功率輸入匹配單元130。其中大功率輸入匹配單元120的輸入端與輸入切換單元110的輸出端連接，大功率輸入匹配單元120的輸出端連接至輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊100的大功率匹配輸出端。低功率輸入匹配單元130的輸入端與輸入切換單元110的第二輸出端連接，低功率輸入匹配單元130的輸出端連接至輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊100的低功率匹配輸出端。輸入切換單元110的輸入端與輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊100的輸入公共端連接，且輸入切換單元110根據(jù)供電控制模塊500的控制信號切換大功率輸入匹配單元120或者低功率輸入匹配單元130工作。具體地，輸入切換單元110可以包括：第十二電感l(wèi)12至第十四電感l(wèi)14、第七電容c7至第八電容c8、第三場效應管f3和第四場效應管f4；第七電容、第十二電感l(wèi)12、第十四電感l(wèi)14串聯(lián)在輸入切換單元110的輸入端與輸入切換單元110的輸出端之間；第十二電感l(wèi)12和第十四電感l(wèi)14之間的節(jié)點還通過第八電容c8接地，同時通過第十三電感l(wèi)13連接輸入切換單元110的第二輸出端。并且第三場效應管f3和第四場效應管f4的柵極連接至供電控制模塊500，由供電控制模塊500提供外部控制電壓。寶安區(qū)20-1G寬帶功率放大器寬帶放大器是指上限工作頻率與下限工作頻率之比甚大于1的放大電路。
為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構功率放大器中輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊重構為大功率輸入匹配網(wǎng)絡的等效電路圖。如圖8所示，當供電控制模塊500發(fā)送控制信號使得并聯(lián)的第三場效應管f3截止等效為第三并聯(lián)電容c_f3，并聯(lián)的第四場效應管f4導通等效為第四到地電阻r_f4，此時輸入切換單元110和大功率輸入匹配單元120重構為寬帶大功率匹配網(wǎng)絡，即前述大功率輸入匹配網(wǎng)絡101。如圖8，一端接寬帶可重構功率放大器的外部射頻輸入端，即匹配到50歐姆的輸入阻抗，另一端直接匹配到寬帶大功率放大器模塊200的功放管芯輸入端面。同樣的，請參閱圖9，為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構功率放大器中輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊重構為低功率輸入匹配網(wǎng)絡的等效電路圖。如圖9所示，當供電控制模塊500發(fā)送控制信號使得并聯(lián)的第四場效應管f4截止等效為第四并聯(lián)電容c_f4，并聯(lián)的第三場效應管f3導通等效為第三到地電阻r_f3，此時由輸入切換單元110和低功率輸入匹配單元130重構為超寬帶低功率匹配網(wǎng)絡，即前述低功率輸入匹配網(wǎng)絡102。如圖9，一端接寬帶可重構功率放大器的外部射頻輸入端，即匹配到50歐姆的輸入阻抗，另一端直接匹配到超寬帶低功率放大器模塊300的功放管芯輸入端面。
本發(fā)明的輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊100通過控制并聯(lián)hemt器件的導通和截止，既實現(xiàn)了傳統(tǒng)的開關切換模式功能，又達到了每路匹配的效果，帶寬更寬、損耗更小。請參閱圖10，為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構功率放大器中寬帶大功率放大器模塊的電路原理圖。如圖10所示，該寬帶大功率放大器模塊200推薦包括：級放大器、第二級放大器、第三級放大器、中間級匹配網(wǎng)絡210和第二中間級匹配網(wǎng)絡220。級放大器包括一個場效應管，即ganhemt管芯p1，其輸入端連接至輸入可重構匹配網(wǎng)絡模塊100的輸出端。第二級放大器包括兩個場效應管，即第二ganhemt管芯p2和第三ganhemt管芯p3。第三級放大器包括八個場效應管，即第四ganhemt管芯p4、第五ganhemt管芯p5、第六ganhemt管芯p6、第七ganhemt管芯p7、第八ganhemt管芯p8、第九ganhemt管芯p9、第十ganhemt管芯p10和第十一ganhemt管芯p11。這些場效應管的柵極均連接至供電控制模塊500，由供電控制模塊500提供外部控制電壓控制其柵極偏置。級放大器輸出端通過中間級匹配網(wǎng)絡210連接到第二級放大器輸入端，第二級放大器輸出端通過第二中間級匹配網(wǎng)絡220連接到第三級放大器輸入端。其中，寬帶大功率放大器模塊200的輸入信號經過級放大器放大后。功率放大器是數(shù)傳發(fā)射機中的關鍵部件,它制約整個系統(tǒng)性能。
該實施例中輸出可重構匹配網(wǎng)絡模塊400包括大功率輸出匹配單元410、低功率輸出匹配單元420和輸出切換單元430。大功率輸出匹配單元410的輸入端與寬帶大功率放大器模塊200的輸出級場效應管的寄生輸出端連接。低功率輸出匹配單元420的輸入端與超寬帶低功率放大器模塊300的輸出級場效應管的寄生輸出端連接。輸出切換單元430的輸入端與大功率輸出匹配單元410的輸出端連接，輸出切換單元430的第二輸入端與低功率輸出匹配單元420的輸出端連接，輸出切換單元430的輸出端連接至輸出可重構匹配網(wǎng)絡模塊400的輸出公共端，且輸出切換單元430根據(jù)供電控制模塊500的控制信號切換大功率輸出匹配單元410或者低功率輸出匹配單元420工作。具體地，其中輸出切換單元430包括：第九電感l(wèi)9至第十一電感l(wèi)11、第五電容c5至第六電容c6、場效應管f1和第二場效應管f2。第九電感l(wèi)9、第十一電感l(wèi)11和第六電容c6串聯(lián)在輸出切換單元430的輸入端與輸出切換單元430的輸出端之間；第九電感l(wèi)9和第十一電感l(wèi)11之間的節(jié)點通過第五電容接地，同時通過第十電感l(wèi)10連接輸出切換單元430的第二輸入端，且輸出切換單元430的輸入端通過場效應管f1接地，輸出切換單元430的第二輸入端通過第二場效應管f2接地。隨著無線通信技術的快速發(fā)展,對PA的線性度要求越來越高。上海大功率寬帶功率放大器價格
寬帶放大器的匹配電路設計方法也與窄帶放大器不一樣。江蘇U段寬帶功率放大器
汽車電子、互聯(lián)網(wǎng)應用產品、移動通信、智慧家庭、5G、消費電子產品等領域成為中國電子元器件市場發(fā)展的源源不斷的動力，帶動了電子元器件的市場需求，也加快電子元器件更迭換代的速度，從下游需求層面來看，電子元器件市場的發(fā)展前景極為可觀。為進一步推動我國射頻功放，寬帶射頻功率放大器，射頻功放整機，無人機干擾功放的產業(yè)發(fā)展，促進新型射頻功放，寬帶射頻功率放大器，射頻功放整機，無人機干擾功放的技術進步與應用水平提高，在 5G 商用爆發(fā)前夕，2019 中國 5G 射頻功放，寬帶射頻功率放大器，射頻功放整機，無人機干擾功放重點展示關鍵元器件及設備，旨在助力射頻功放，寬帶射頻功率放大器，射頻功放整機，無人機干擾功放行業(yè)把握發(fā)展機遇，實現(xiàn)跨越發(fā)展。根據(jù)近幾年的數(shù)據(jù)顯示，中國已然成為世界極大的電子元器件市場，每年的進口額高達2300多億美元，超過石油進口金額。但是**根本的痛點仍然沒有得到解決——眾多的有限責任公司（自然）企業(yè)，資歷不深缺少金錢，缺乏人才，渠道和供應鏈也是缺少，而其中困惱還是忠實用戶的數(shù)量。利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術推動銷售產品智能化升級。信息消費5G先行,完善信息服務基礎建設:信息消費是居民、相關部門對信息產品和服務的使用,包含產品和服務兩大類,產品包括手機、電腦、平板、智能電視和VR/AR等。江蘇U段寬帶功率放大器
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