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江西寬帶射頻功率放大器研發(fā)

來源: 發(fā)布時間:2022-01-19

    能夠快速設置各個射頻功率放大器。本申請實施例提供的一種移動終端射頻功率放大器檢測方法,包括:預設射頻功率放大器的配置狀態(tài)電阻值;計算所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值;比較所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值與所述配置狀態(tài)電阻值;所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值與所述配置狀態(tài)電阻值不相等,開啟所述射頻功率放大器;所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值與所述配置狀態(tài)電阻值相等,所述射頻功率放大器配置完成??蛇x的,在本申請的一些實施例中,所述預設射頻功率放大器的配置狀態(tài)電阻值,包括:所述配置狀態(tài)電阻值包括開啟狀態(tài)的電阻值與關閉狀態(tài)的電阻值;所述射頻功率放大器設置匹配電阻;所述關閉狀態(tài)的電阻值為所述射頻功率放大器的電阻值;所述開啟狀態(tài)的電阻值為所述匹配電阻的電阻值??蛇x的,在本申請的一些實施例中,所述計算所述射頻功率放大器檢測模塊的電阻值,包括:rj=vgpio*r0/(vdd-vgpio);其中,rj為射頻功率放大器檢測模塊的電阻值,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。可選的,在本申請的一些實施例中,所述匹配電阻包括:不同的射頻功率放大器設置不同的匹配電阻。射頻功率放大器是無線通信系統(tǒng)中非常重要的組件。江西寬帶射頻功率放大器研發(fā)

LateralDouble-diffusedMetal-oxideSemiconductor)和GaAs,在基站端GaN射頻器件更能有效滿足5G的高功率、高通信頻段和高效率等要求。目前針對3G和LTE基站市場的功率放大器主要有SiLDMOS和GaAs兩種,但LDMOS功率放大器的帶寬會隨著頻率的增加而大幅減少,在不超過約,而GaAs功率放大器雖然能滿足高頻通信的需求,但其輸出功率比GaN器件遜色很多。在5G高集成的MassiveMIMO應用中,它可實現(xiàn)高集成化的解決方案,如模塊化射頻前端器件。在毫米波應用上,GaN的高功率密度特性在實現(xiàn)相同覆蓋條件及用戶追蹤功能下,可有效減少收發(fā)通道數(shù)及整體方案的尺寸。實現(xiàn)性能成本的優(yōu)化組合。隨著5G時代的到來,小基站及MassiveMIMO的飛速發(fā)展,會對集成度要求越來越高,GaN自有的先天優(yōu)勢會加速功率器件集成化的進程。5G會帶動GaN這一產業(yè)的飛速發(fā)展。然而,在移動終端領域GaN射頻器件尚未開始規(guī)模應用,原因在于較高的生產成本和供電電壓。GaN將在高功率,高頻率射頻市場發(fā)揮重要作用。GaN射頻PA有望成為5G基站主流技術預測未來大部分6GHz以下宏網(wǎng)絡單元應用都將采用GaN器件,小基站GaAs優(yōu)勢更明顯。就電信市場而言,得益于5G網(wǎng)絡應用的日益臨近。浙江EMC射頻功率放大器設計阻抗匹配,關系到功率放大器的穩(wěn)定性、增益;輸出功率、帶內平坦度、噪聲、諧波、駐波、線性等一系列指標 。

    并對漏級供電電壓vcc進行控制,從而使偏置電路中漏級電流、柵級電壓變大,使射頻功率放大器電路的整體增益滿足要求。本發(fā)明實施例提供的技術方案具有以下優(yōu)點:在信號的輸入端設計可變衰減電路,在實現(xiàn)射頻功率放大器電路負增益的同時,對非負增益模式下該電路性能的影響很小,并且加強了對輸入端口的靜電保護,電路結構簡單,占用芯片面積小,能有效的降低硬件成本。本發(fā)明實施例還提供了一種增益控制方法,應用于上述實施例中的的射頻功率放大器電路,包括:終端中的微控制器通過通信模組接收到控制信息后,確定射頻功率放大器電路的工作模式,并通過發(fā)送模式控制信號控制射頻功率放大器電路進入工作模式;可控衰減電路,根據(jù)終端中微處理器發(fā)送的模式控制信號,實現(xiàn)射頻功率放大器電路的負增益模式與非負增益模式之間的切換;輸入匹配電路,使可控衰減電路和驅動放大電路之間阻抗匹配;驅動放大電路,放大輸入匹配電路輸出的信號;反饋電路,調節(jié)射頻功率放大器電路的增益;級間匹配電路,使驅動放大電路和功率放大電路之間阻抗匹配;功率放大電路,放大級間匹配電路輸出的信號;輸出匹配電路,使射頻功率放大器電路和后級電路之間阻抗匹配。其中。

    使射頻功率放大器電路實現(xiàn)負增益模式??梢?,通過微控制器可控制第二mos管和第四mos管的漏級電流、第三mos管和第五mos管的門級電壓,進而可調節(jié)驅動放大電路和功率放大電路的放大倍數(shù),從而實現(xiàn)對射頻功率放大器電路的增益的線性調節(jié)。根據(jù)上述實施例可知,若需要使射頻功率放大器電路為非負增益模式,需要微控制器控制開關關斷,控制第二開關關斷,控制偏置電路使第二mos管的漏級電流和第三mos管的柵級電壓均變大,控制第二偏置電路使第四mos管的漏級電流和第五mos管的柵級電壓均變大。其中,第二開關關斷時,反饋電路的放大系數(shù)af較大,有助于輸入信號的放大,偏置電路和第二偏置電路中漏極電流、門極電壓、漏級供電電壓較大,也有助于輸入信號的放大,開關關斷,則可控衰減電路被隔離開,對輸入信號的影響較小,通過這樣的控制,可以實現(xiàn)輸入信號的放大。當射頻功率放大器電路的輸出功率(較大)確定后,微處理器可以進一步得到其輸入功率和增益值,微處理器對輸入功率進行調節(jié),控制電壓信號vgg,使開關關斷,控制第二開關關斷,通過控制偏置電路和第二偏置電路中的內部電流源和內部電壓源,并對漏級供電電壓vcc進行控制,從而使偏置電路中漏級電流、柵級電壓變小。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。

4G/5G基礎設施用RF半導體的市場規(guī)模將達到16億美元,其中,MIMOPA年復合增長率將達到135%,射頻前端模塊的年復合增長率將達到119%。預計未來5~10年,GaN將成為3W及以上RF功率應用的主流技術。根據(jù)Yole預測,2017年,全球GaN射頻市場規(guī)模約為,在3W以上(不含手機PA)的RF射頻市場的滲透率超過20%。GaN在基站、雷達和航空應用中,正逐步取代LDMOS。隨著數(shù)據(jù)通訊、更高運行頻率和帶寬的要求日益增長,GaN在基站和無線回程中的應用持續(xù)攀升。在未來的網(wǎng)絡設計中,針對載波聚合和大規(guī)模輸入輸出(MIMO)等新技術,GaN將憑借其高效率和高寬帶性能,相比現(xiàn)有的LDMOS處于更有利的位置。未來5~10年內,預計GaN將逐步取代LDMOS,并逐漸成為3W及以上RF功率應用的主流技術。而GaAs將憑借其得到市場驗證的可靠性和性價比,將確保其穩(wěn)定的市場份額。LDMOS的市場份額則會逐步下降,預測期內將降至整體市場規(guī)模的15%左右。到2023年,GaNRF器件市場規(guī)模達到13億美元,約占3W以上的RF功率市場的45%。截止2018年底,整個RFGaN市場規(guī)模接近。未來大多數(shù)低于6GHz的宏網(wǎng)絡單元實施將使用GaN器件,無線基礎設施應用占比將進一步提高至近43%。RFGaN市場的發(fā)展方向GaN技術主要以IDM為主。射頻功率放大器地用于多種有線和無線應用中,包括 CATV,ISM,WLL,PCS,GSM,CDMA 和 WCDMA 等各種頻段。浙江EMC射頻功率放大器聯(lián)系電話

由于進行大功率放大設計,電路必然產生許多諧波,匹配電路還需要有濾 波功能。江西寬帶射頻功率放大器研發(fā)

將從2019年開始為GaN器件帶來巨大的市場機遇。相比現(xiàn)有的硅LDMOS(橫向雙擴散金屬氧化物半導體技術)和GaAs(砷化鎵)解決方案,GaN器件能夠提供下一代高頻電信網(wǎng)絡所需要的功率和效能。而且,GaN的寬帶性能也是實現(xiàn)多頻帶載波聚合等重要新技術的關鍵因素之一。GaNHEMT(高電子遷移率場效晶體管)已經成為未來宏基站功率放大器的候選技術。由于LDMOS無法再支持更高的頻率,GaAs也不再是高功率應用的優(yōu)方案,預計未來大部分6GHz以下宏網(wǎng)絡單元應用都將采用GaN器件。5G網(wǎng)絡采用的頻段更高,穿透力與覆蓋范圍將比4G更差,因此小基站(smallcell)將在5G網(wǎng)絡建設中扮演很重要的角色。不過,由于小基站不需要如此高的功率,GaAs等現(xiàn)有技術仍有其優(yōu)勢。與此同時,由于更高的頻率降低了每個基站的覆蓋率,因此需要應用更多的晶體管,預計市場出貨量增長速度將加快。預計到2025年GaN將主導RF功率器件市場,搶占基于硅LDMOS技術的基站PA市場。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù),2014年基站RF功率器件市場規(guī)模為11億美元,其中GaN占比11%,而橫向雙擴散金屬氧化物半導體技術(LDMOS)占比88%。2017年,GaN市場份額預估增長到了25%,并且預計將繼續(xù)保持增長。預計到2025年GaN將主導RF功率器件市場。江西寬帶射頻功率放大器研發(fā)

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