具体实施方式现在将参考附图来详细描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解,附图中示出和描述的实施方式是示例性的,意在阐释本实用新型的原理和精神,而并非限制本实用新型的范围。本实用新型实施例提供了一种二路分布式高增益宽带功率放大器,包括输入功分网络,江西EMC宽带功率放大器设计、输入人工传输线、第二输入人工传输线、高增益三堆叠自适应放大网络、第二高增益三堆叠自适应放大网络、第三高增益三堆叠自适应放大网络、第四高增益三堆叠自适应放大网络、漏极偏置及负载网络以及输出二维人工传输线网络;如图1所示,输入功分网络的输入端为整个二路分布式高增益宽带功率放大器的输入端,江西EMC宽带功率放大器设计,其输出端与输入人工传输线的输入端连接,其第二输出端与第二输入人工传输线的输入端连接;输入人工传输线的、第二输出端分别与高增益三堆叠自适应放大网络和第二高增益三堆叠自适应放大网络的输入端连接,江西EMC宽带功率放大器设计,第二输入人工传输线的、第二输出端分别与第三高增益三堆叠自适应放大网络和第四高增益三堆叠自适应放大网络的输入端连接;高增益三堆叠自适应放大网络、第二高增益三堆叠自适应放大网络、第三高增益三堆叠自适应放大网络和第四高增益三堆叠自适应放大网络的输出端。放大器放大信号与信号的频率有很大关系。江西EMC宽带功率放大器设计
微带线tlout8的另一端连接输出二维人工传输线网络的输出端。漏极偏置及负载网络的输出端连接电阻rc1和微带线tlc1,微带线tlc1的另一端连接偏置电压vd和接地电容cc1,电阻rc1的另一端连接接地电容cc2。下面结合图2对本实用新型的具体工作原理及过程进行介绍:射频输入信号通过输入端rfin进入电路,等分成两路信号,进入、第二输入人工传输线,通过、第二输入人工传输线进行阻抗变换匹配后,同时进入至第四高增益三堆叠自适应放大网络的输入端,通过放大网络进行功率放大后同时从至第四高增益三堆叠自适应放大网络的输出端输出,再经过输出二维人工传输线网络后,将四路信号合成为一路信号从输出端rfout输出。基于上述电路分析,本实用新型提出的一种二路分布式高增益宽带功率放大器与以往的基于集成电路工艺的放大器结构的不同之处在于架构采用二维分布式的三堆叠场效应管:三堆叠场效应管与传统单一晶体管在结构上有很大不同,此处不做赘述;二维分布式的三堆叠场效应管与传统分布式场效应管的不同在于,传统分布式功率放大器只有一个输入人工传输线,和一条输出人工传输线,尤其晶体管的输入阻抗较高时,要实现50欧姆匹配,往往需要进行电容分压,从而恶化输入匹配特性。江西定制开发宽带功率放大器经验丰富工作频段在100MHz-400MHz,输出功率为10瓦的宽带功率放大器。
放大器放大信号与信号的频率有很大关系,如果频率太高或者太低,运放对信号放大时会有很大的失真,每个运放只能放大特定频率宽度的信号,比如从f1到f2频率之间的信号,那么f2-f1的大小就是该运放的带宽。而宽带功率放大器指的是,带宽很宽的运放,也就是频率很小或者很大的信号都能完美地进行放大。宽带功率放大器的应用目前开始从向民用扩展,现在在无线通信、ITS通信技术、移动电话、直播卫星接收(DBS)、卫星通信网、全球定位系统(GPS)及毫米波自动防撞系统等领域中有着广阔的应用前景,同样在光传输系统中,宽带也占有很重要的地位。在无线通信、电子战、电磁兼容测试和科学研究等领域,对射频和微波宽带放大器有极大需求,且这些领域对宽带放大器要求各不相同,特别是在通信系统和电子战系统的应用中,对宽带低噪声和功率放大器的性能指标有特殊要求。在设计上传统窄带放大器的端口匹配,一般是按照低噪声或者共扼匹配来设计的,以此获得低噪声放大器或者比较大的输出功率。但是,在宽带的条件下,输入/输出阻抗变化是比较大的,此时如果还使用共扼匹配的概念是不合适的。正因为这样,宽带放大器的匹配电路设计方法也与窄带放大器不一样。
本实用新型涉及场效应晶体管射频功率放大器和集成电路领域,特别是针对射频微波收发机末端的发射模块应用的一种二路分布式高增益宽带功率放大器。背景技术:随着无线通信系统和射频微波电路的快速发展,射频前端收发器也向高性能、高集成、低功耗的方向发展。因此市场迫切的需求发射机的射频与微波功率放大器具有高输出功率、高增益、高效率、低成本等性能,而集成电路正是有望满足该市场需求的关键技术。然而,当采用集成电路工艺设计实现射频与微波功率放大器芯片电路时,其性能和成本受到了一定制约,主要体现:(1)宽带高增益放大能力受限:传统单晶体管收到增益带宽积的影响,需要增益才能获得超宽带放大能力,因此,宽带高增益放大能力受到严重的限制。(2)宽带高功率放大能力受限:半导体工艺中晶体管的特征频率越来越高,由此带来了低击穿电压从而限制了单一晶体管的功率容量。为了获得高功率能力,往往需要多路晶体管功率合成,但是由于多路合成网络的能量损耗导致功率放大器的效率比较低,电路无法满足低功耗或者绿色通信需求。常见的超宽带高功率放大器的电路结构有很多,典型的是传统分布式放大器,但是,传统分布式放大器要同时满足各项参数的要求十分困难。这些信号具有宽频带和高峰平比(PAR)等特点,要求功率放大器具有很好的线性度。
高频滚降较严重,增益平坦度指标较差;而本实用新型的二维分布式的三堆叠场效应管,有两条输入人工传输线,和一条共用的输出人工传输线,等效为两条100欧姆的输入人工传输线并联,输入阻抗匹配较好,同时,输出匹配采用共用传输线的形式,在与传统分布式功率放大器等功率的条件下,可以改善效率和功率指标。在整个二维高增益行波功率放大器中,晶体管的尺寸和其他电阻、电容的大小是综合考虑整个电路的增益、带宽和输出功率等各项指标后决定的,通过后期的版图设计与合理布局,可以更好地实现所要求的各项指标,实现在高功率输出能力、高功率增益、良好的输入输出匹配特性。以上所述为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。新一代的5 GHzWiFi通信和LTE-Advanced通信标准都采用了更宽的信道带宽和更高的调制阶数。北京高频宽带功率放大器系列
宽带放大技术在射频频段应用极为普遍,其频带之宽可覆盖整个发射机的工作频率范围。江西EMC宽带功率放大器设计
下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图涉及本实用新型的一些实施例,而非对本实用新型的限制。图1是本实用新型电路结构示意图;图2是本实用新型的放大单元结构示意图;图3是本实用新型的输入匹配网络结构示意图;图4是本实用新型的输出匹配网络结构示意图;图5是本实用新型的栅极偏置电路结构示意图;图6是本实用新型的漏极偏置电路结构示意图;图7是本实用新型的输入输出驻波测试图;图8是本实用新型的小信号增益测试图;图9是本实用新型的饱和功率的测试图。具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。江西EMC宽带功率放大器设计
能讯通信科技(深圳)有限公司总部位于南头街道马家龙社区南山大道3186号明江大厦C501,是一家产 品 分 别 10KHz ~ 18GHz 频 带 有 百 余 种 射 频 功 放 产 品 ,10W、50W、100W、200W 及各类开关 LC 滤波器(高低通滤波器)宽带双定向耦合器系列产品。功放整机 。的公司。能讯通信拥有一支经验丰富、技术创新的专业研发团队,以高度的专注和执着为客户提供射频功放,宽带射频功率放大器,射频功放整机,无人机干扰功放。能讯通信继续坚定不移地走高质量发展道路,既要实现基本面稳定增长,又要聚焦关键领域,实现转型再突破。能讯通信始终关注自身,在风云变化的时代,对自身的建设毫不懈怠,高度的专注与执着使能讯通信在行业的从容而自信。
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