安徽高科技射頻功率放大器設計

來源: 發(fā)布時間:2022-06-13

    輸出則是方波信號,產生的諧波較大,屬于非線性功率放大器,適合放大恒定包絡的信號,輸入信號通常是脈沖串類的信號。C類放大器的優(yōu)點與A類放大器相比,功率效率提高。與A類放大器相比,可以低價獲得射頻功率。風冷即可,他們使用的冷卻器比A類更輕。C類放大器的缺點脈沖射頻信號放大。窄帶放大器。通過以上介紹可以看出,作為射頻微波功率放大器采用的半導體材料,有許多種類,每種都有其各自的特點和適用的功率和頻率范圍,隨著半導體技術的不斷發(fā)展,使得更高頻率和更高功率的功放的實現(xiàn)成為可能并且越來越容易實現(xiàn)。作為EMC領域的常用的射頻微波功率放大器的幾個類別,每種也都有其各自的優(yōu)缺點和適用的場合。在實際的EMC抗擾度測試中,我們需要根據(jù)實際需求進行合理的選擇。,分別是TESEQ,MILMEGA和IFI,如圖7所示。既有固態(tài)類功放,也有適合于高頻大功率應用的TWT功放。圖7:AMETEK旗下?lián)碛腥齻€品牌的功放產品作為這些不同頻段不同功率的固態(tài)類射頻微波功放產品,采用了以上所述的不同類型的半導體材料制成的晶體管,具有A類,AB類以及C類不同種功率放大器。這些功放的內部都由若干個部分組成,主要包括:輸入驅動模塊,信號分離模塊,功率放大器模塊。微波功率放大器的輸出功率主要有兩個指標:飽和輸出功率;ldB壓縮點輸出功率。安徽高科技射頻功率放大器設計

    令rj為射頻功率放大器檢測模塊的電阻值,rj=vgpio*r0/(vdd-vgpio);vgpio為處理器引腳的電壓值,vdd為電源電壓,r0為計算電阻的電阻值。計算電阻r0的電阻值已知,本申請對于計算電阻r0的電阻值的設置不作限定,計算電阻r0用于計算射頻功率放大模塊的電阻值。圖2為本申請實施例提供的射頻功率放大器檢測電路的連接示意圖。請參閱圖2,以四個射頻功率放大器并聯(lián)為例,計算電阻201的一端與電源電壓vdd相連,計算電阻201的另一端與射頻功率放大器211、212、213和214并聯(lián)而成的一端相連,射頻功率放大器211、212、213和214并聯(lián)而成的另一端與接地端相連,計算電阻201與射頻功率放大器的連接之間設置處理器202。其中,在本申請實施例中,射頻功率放大器211、212、213和214的電阻值分別設為r1、r2、r3和r4,射頻功率放大器211、212、213和214各自的匹配電阻的電阻值分別為r11、r22、r33和r44。在移動終端進行頻段切換前,設所有射頻功率放大器的初始狀態(tài)都是關閉的,即此時射頻功率放大器的電阻值分別為r1、r2、r3和r4。當移動終端進行頻段切換時,需要開啟射頻功率放大器211,則預設射頻功率放大器的配置狀態(tài)為射頻功率放大器211開啟,射頻功率放大器212、213和214保持關閉。北京寬帶射頻功率放大器供應商諧波抑制,功率放大器的非線性特性使輸出包含基波信號同時在各項諧波幅度大小與信號大小呈一定的比例關系。

    圖10為本發(fā)明實施例提供的可控衰減電路和輸入匹配電路的示意圖。具體實施方式對于窄帶物聯(lián)網(narrowbandinternetofthings,nb-iot)的終端(userequipment,ue)來說,射頻前端系統(tǒng)中的射頻功率放大器電路一般要求發(fā)射功率可調,當射頻功率放大器電路之前射頻收發(fā)器的輸出動態(tài)范圍有限時,就要求功率放大器增益高低可調節(jié)。在廣域低功耗通信的應用場景中,對射頻功率放大器電路的增益可調要求變得更突出,其動態(tài)范圍要達到35~40db,并出現(xiàn)負增益的需求模式。例如,在窄帶物聯(lián)網通信對象之間距離近(nb-iot的終端距離基站很近)的情況下會出現(xiàn)負增益的需求。在應用中,一方面在射頻功率放大器的電路設計中,可以降低功率增益,在不過度影響原有電路匹配的前提下,通過增強驅動級晶體管的負反饋;另一方面,可以在輸入匹配電路中插入可控衰減電路的設計,這樣對功率放大器的性能影響較小,降低增益的效果明顯。下面介紹一種射頻功率放大器電路,是在高增益模式的電路基礎上,一般通過增強驅動級的負反饋來降低增益。圖1a為相關技術中射頻功率放大器電路的組成結構示意圖,圖1b為圖1a的電路結構示意圖,參見圖1a和圖1b,方案。

    射頻功率放大器電路,用于根據(jù)微控制器的控制,對射頻收發(fā)器的輸出信號進行放大或衰減;天線,用于發(fā)射射頻功率放大器電路的輸出信號。由于終端(如水電表)分布范圍廣,每個終端距離基站的距離各不相同,距離基站遠的終端,其信道衰減量大,因此需要射頻功率放大器電路的輸出功率大;而距離基站近的終端,其信道衰減量小,因此需要射頻功率放大器電路的輸出功率小。微控制器通過控制射頻功率放大器電路的輸入功率和增益,從而控制其輸出功率,使其輸出功率滿足要求。例如,基站使用預先確定的通信資源發(fā)送同步信號(synchronizationchannel,sch)和廣播信號(broadcastchannel,bch)。然后,終端首先捕捉sch,從而確保與基站之間的同步。然后,終端通過讀取bch而獲取基站特定的參數(shù)(如頻率、帶寬等)。終端在獲取到基站特定的參數(shù)之后,通過對基站進行連接請求,建立與基站的通信?;靖鶕?jù)需要對建立了通信的終端通過物理下行控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel,pdcch)等控制信道發(fā)送控制信息。終端中的微控制器通過通信模組接收到控制信息后,控制輸出功率,使其滿足要求。基站在與終端的通信過程中,根據(jù)路徑損耗(pathloss,pl)確定鏈路預算(linkbudget,lb)。功率放大器的放大原理主要是將電源的直流功率轉化成交流信號功率輸出。

    因為柵長l固定,因此可以通過設計柵寬w得到寄生電阻大小為ron的mos管。寄生電容coff=fom/ron,fom為半導體工藝商提供的參數(shù),單位為fs(飛秒),在寄生電阻ron確定后,可確定寄生電容coff的大小,如此,即可確定可控衰減電路中開關的相關參數(shù)。在一個可能的示例中,可控衰減電路包括電阻、備用電阻rn、電感、開關和備用開關tn,開關的柵級與電阻的端連接,電阻的第二端連接電壓信號,開關的漏級與備用開關的源級連接,開關的源級接地,備用開關的柵級連接備用電阻的端,備用電阻的第二端連接電壓信號,備用開關的漏級連接電感的端,電感的第二端連接輸入信號;其中,開關和備用開關,用于響應微處理器發(fā)出的控制信號使自身處于關斷狀態(tài),以使可控衰減電路處于無衰減狀態(tài),實現(xiàn)射頻功率放大器電路處于非負增益模式;還用于響應微處理器發(fā)出的第二控制信號使自身處于導通狀態(tài),以使可控衰減電路處于衰減狀態(tài),實現(xiàn)射頻功率放大器電路處于負增益模式;其中,控制信號為具有電壓值的電壓信號,第二控制信號為具有第二電壓值的電壓信號,電壓值與第二電壓值不同。其中,為進一步提高耐壓能力和靜電保護能力,可采用如圖9所示的可控衰減電路,將第二電阻替換成備用開關和備用電阻。功率放大器在無線通信系統(tǒng)中是一個不可缺少的重要組成部分通信體制的發(fā)展功率放大器進入了快速發(fā)展的階段。湖北定制開發(fā)射頻功率放大器哪家好

傳統(tǒng)線性功率放大器有高的增益和線性度但效率低,而開關型功率放大器有高的效率和輸出功率,但線性度差。安徽高科技射頻功率放大器設計

    本發(fā)明實施例的技術方案具有以下有益效果:增加輔次級線圈可以在不影響初級線圈和主次級線圈的前提下增加輸入到輸出的能量耦合路徑,減小耦合系數(shù)k值較小對阻抗變換的影響。根據(jù)初級線圈和主次級線圈的k值等參數(shù),選擇合適的輔次級線圈的大小和k值可以有效提高功率合成變壓器的阻抗變換工作頻率范圍,降低功率合成變壓器損耗。此外,將功率合成變壓器的主次級線圈和輔次級線圈以及匹配濾波電路協(xié)同設計,能夠進一步提高射頻功率放大器的寬帶阻抗變換和濾波性能。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例中的一種射頻功率放大器的電路結構圖;圖2是本發(fā)明實施例中的另一種射頻功率放大器的電路結構圖;圖3是本發(fā)明實施例中的又一種射頻功率放大器的電路結構圖;圖4是本發(fā)明實施例中的再一種射頻功率放大器的電路結構圖;圖5是本發(fā)明實施例中的又一種射頻功率放大器的電路結構圖;圖6是本發(fā)明實施例中的再一種射頻功率放大器的電路結構圖;圖7是本發(fā)明實施例中的又一種射頻功率放大器的電路結構圖。具體實施方式如上所述,現(xiàn)有技術中,采用普通結構變壓器實現(xiàn)功率合成和阻抗變換的pa,只采用變壓器及其輸入輸出匹配電容。這種結構優(yōu)點是結構相對簡單,缺點是難以實現(xiàn)寬帶功率放大器。安徽高科技射頻功率放大器設計

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