C波段射频功率放大器的设计

射频功率放大器是微波发射系统的重要组成部分。由于氮化镓功率管具有带隙宽、击穿电场高的特性,因此其带宽宽、特性高效。利用ADS仿真软件设计一种功率放大器,以晶体管小信号I-V曲线以及S参数作为功率管输入和输出阻抗匹配和偏置电路设计优化的参考数据。在4GHz—6.5GHz频段范围内,将射频信号输入功率为0d Bm,放大为38d Bm,带内波动控制在±1d B。

面向无线传感网络的双向射频功率放大器研究

针对无线传感网中通信模块存在的发射功率小、接收灵敏度低、难以适应恶劣的工业无线环境的现状,本文设计了一种工作于470MHz频段的双向射频功率放大器。选用Renesas公司的SiGe工艺NPN晶体管NESG270034和NXP公司的第五代Si材料工艺NPN晶体管BFU530W分别设计正向放大器和反向放大器。利用ADS软件对其进行仿真及实验测试分析,测试结果表明:在470MHz频段内,正向放大器增益为18.9dB,S11小于-15dB,S22小于-15dB;反向放大器增益大于15dB,噪声系数小于1dB,S11小于-15dB,S22小于-15dB。最后联合cc1120~470MHz节点测试发射功率和接收灵敏度。

射频微波功率放大器芯片技术研究进展及发展趋势

在对射频微波功率放大器芯片的概念、类型与实现工艺进行全面综述与分类的基础上,聚焦其高频化、线性度改善、能量转换效率提升、带宽扩展以及高集成度封装等关键技术的研究现状与亟待解决的技术问题,深入分析并讨论了各项关键技术的主流实现方式、典型研发案例以及相关应用利弊,旨在为现代无线通信系统射频前端集成的功率放大器芯片研发提供方法总结与设计参考。最后对射频微波功率放大器芯片技术的发展趋势与行业走向作出了展望。

一种改善IMD3的高线性射频功率放大器

基于2μm砷化镓异质结双极型晶体管(GaAs HBT)工艺成功设计出了一款工作在2.4 GHz的高线性、高效率的射频功率放大器(RF PA)。针对非线性因素三阶交调失真(IMD3)对电路造成的影响,采用了一种两级功放电路结构,通过对两级偏置中的旁路电路进行调节,得到了两个反相可互消的三阶交调分量,有效地改善了功放非线性指标IMD3的值。对芯片进行测试,所得结果表明:在连续单音信号测试下,功放输出的1 dB压缩点功率(P1dB)为33.3 dBm,功率附加效率(PAE)为58%@33.3 dBm,增益为30.8 dB。在音距为1 MHz的双音信号测试下,三阶交调失真低于-50 dBc@20 dBm,最大三阶输出截断点(OIP3)为47 dBm@23.8 dBm。

广播发射系统中射频功率放大器功率提升关键技术研究

射频功率放大器在广播发射系统中扮演着至关重要的角色,其性能直接影响信号传输的质量和覆盖范围。为提高系统的传输效率并扩大其覆盖范围,射频功率放大器的功率提升成为研究的焦点之一。文章旨在探索射频功率放大器功率提升的关键技术,通过实验对比不同技术方案的输出功率、效率、非线性失真等各项指标,明确新技术方案在提高系统性能方面的显著优势,为广播发射系统的进一步优化提供重要参考。

射频微波功率放大器的非线性研究及应用

在无线通信中,射频功率放大器是一个很重要的器件,它将直流电源的高电压和大电流转化为高频交流电源,使电能转化为高频率的机械能,从而完成功率的放大。射频功率放大器是一个非线性器件,工作时会产生非线性失真,即放大器的输出信号与输入信号之间存在不平衡和非平衡问题。当功率放大器输出信号偏离额定值时,其输出会产生较大的噪声干扰和失真,这种现象为谐波失真。当射频功率放大器工作在多载波系统中时,会产生射频干扰和信号泄露。为了减少射频干扰和提高发射机的功率效率,需对射频功率放大器进行非线性补偿。

射频功率放大器的线性化方法研究

射频功率放大器的线性化的方法关键技术在于在现代无线通信系统中的实现射频功率放大器的线性化,不断提升的通信频率和带宽,射频功率放大器所遭遇的非线性失真问题这些问题对系统性能的影响日益显著,针对射频功率放大器的本研究探讨的主题包括多种线性化技术,在内的技术手段包括预失真、后失真与反馈控制,比较分析被进行涉及一系列方法,制订了为各类应用场景设计的优化方案,研究者们指出,采用线性化技术需要合适的选择与组合射频功率放大器的线性性能可通过采用此方法显著提升,进而优化整个无线通信系统的性能。

全固态中波发射机射频功率放大器原理与维护

本文对全固态中波发射机射频功率放大器进行了深入研究,概述全固态中波发射机的基本工作原理,分析射频功率放大器的设计要点和优化方法、常见故障的诊断与排除方法,阐述该领域目前的研究进展,并针对当前存在的主要问题与挑战,比如高温效应、射频干扰与抗干扰性、尺寸和重量等进行详细分析。在此基础上,提出了全固态中波发射机射频功率放大器的未来发展方向和建议,以期为该领域的研究和应用提供参考和借鉴。

UHF波段功率放大器设计

为某UHF波段的发射机设计一款己类功率放大器,工作于频段430~455 MHz,介绍了谐波控制和匹配网络的设计。在放大器输出匹配网络前添加谐波控制电路,通过对晶体管漏极的谐波控制生成己类放大器的工作波形。同时,在输入、输出阻抗是复阻抗的情况下,使用简化实频技术对电路进行匹配,提高了匹配网络的效率。测试结果显示,该放大器输出功率达60 dBm,对应的增益为20 dB,PAE为79%,达到设计要求。

C波段高效率内匹配功率放大器设计

阐述了一款内匹配功率放大器的设计过程和测试结果。该放大器工作在5~5.8 GHz,采用氮化镓HEMT工艺,在28 V漏极供电电压下实现了48 dBm输出功率和55%功率附加效率。同时,该内匹配放大器将栅极和漏极偏置电路设计在芯片内部,无需在外部设计偏置电路,在保证功放性能的同时实现了小型化。该设计充分体现了GaN内匹配电路的高功率、高效率、小型化的优势。

射频与毫米波功率放大器新进展

近年来,随着5G演进和未来6G技术的研究与突破,以及在应用端如物联网、智能驾驶等领域的技术迭代升级,都对射频与毫米波系统的设计提出更多的需求和更高的要求。功率放大器作为发射机的关键部件,其特性直接影响发射系统的信号覆盖距离、传输质量和功耗等指标。为了研制高性能射频与毫米波功率放大器,提出了各种新技术。文章将从有源放大器、无源网络的传输线型实现、系统电路架构三方面对功率放大器取得的新进展进行介绍。

监测预警Mesh通信系统的宽带射频功率放大器设计

为解决基于Mesh技术的实时监测预警系统中单频无线监测终端易被外部干扰而无法使用的问题,设计了一种可应用于无线监测的1.0~1.5 GHz的宽带射频功率放大器.该宽带射频功率放大器由驱动放大器和末级放大器构成.采用单载连续波和20 MHz的64QAM宽带数字射频信号测试该射频功率放大器的性能,得到:增益大于20 dB,末级放大器输出(P1dB)大于43 dBm,射频信号峰均比(PAR)大于6 dB,邻信道功率比(ACPR)小于-34 d Bc@37 d Bm,直流功耗小于40 W,第2~4次谐波小于-50 dBc.测试结果表明,该宽带射频功率放大器达到了设计要求.

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的高线性射频功率放大器

采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺,设计应用于无线局域网(WLAN)802.11b/g 2.4GHz频段的Class AB射频功率放大器。该放大器采用两级放大结构,具有带温度补偿的线性化偏置电路。仿真结果显示:电路的输入匹配S11小于-13 dB,输出匹配S22小-于20 dB,功率增益达27.3 dB,输出1 dB压缩点为23 dBm,最大功率附加效率(PAE)为21.3%;实现了匹配电路、放大电路和偏置电路的片上全集成,芯片面积为1 148μm×1 140μm。

一种基于功率合成器和功率分配器的2.45 GHz功率放大器

当前功率放大器在输出效率、输出功率以及线性度等方面不能很好地兼顾,针对这一问题,在三级级联放大方法的基础上,提出了一种基于功率合成器和功率分配器的AB类射频功率放大器。针对线性度和增益的问题,带通匹配和T型网络匹配技术对前置驱动级电路进行了优化设计;利用功率合成技术解决了末级放大器输出功率过大的问题,并且使功率放大器的稳定性和效率得到了保证。为防止功放的温度过高,对功率放大器腔体进行了热特性分析,最高温度为81℃,可以使功放得到良好的降温。在室温测试环境下,当中心频点为2.45 GHz时,射频功率放大器的输出功率为47 dBm,放大增益为42 dB,最大功率附加效率大于45%。测试结果与仿真结果相近,为后续放大器的研究与设计提供了一定的指导。

半导体技术发展趋势探究——以射频功率放大器为例

在分析射频功率放大器(RF PA)的半导体材料、芯片研究现状基础上,总结了半导体技术的发展趋势。通过对半导体材料的特性和PA芯片的性能指标进行分析,发现三代半导体材料皆有优缺点,可根据需要将其分别应用在不同场景,实现共同进步、协调发展。随着PA芯片面积逐渐减小、频率不断增大,对第三代半导体材料和硅基合成材料功放的研究将是未来的热点。为了进一步加快PA的研究进程,通过文献调研总结了半导体技术的5个发展趋势,为RF PA的性能提升和技术发展提供了重要参考,可为我国突破国外厂商壁垒,进一步提升在电子信息、芯片研发领域的核心竞争力奠定一定基础。

CDMA射频线性功率放大器

该文对前馈线性校正射频功率放大器进行了分析,给出了分析结果。并用该结果指导设计了CDMAIS-95基站射频线性功率放大器,放大器增益47dB,连续波输出功率60W,在通频带内三阶交调改善了23dB。

可重构多波段射频功率放大器设计

在未来通信系统发展中,多波段多模式的射频功率放大器具有很大的应用前景。在众多解决方案中,利用可重构器件实现的可重构多波段射频功率放大器最具优势。利用PIN二极管的单向导电性,提出了基于PIN二极管开关的可重构多波段功放的设计思路。介绍了可重构器件的仿真设计,并进行了实际测试。在1 750 MHz、2 100 MHz和2 600 MHz频点设计了可重构多波段功放电路,并做了仿真测试。为验证仿真设计的准确性,完成了实际电路板制作和功放的调试工作。实验测试结果表明,提出的设计方法可行并达到了设计指标,对今后的研究工作具有重要的指导意义。

DX-200中波发射机射频功率放大器工作原理

数字化调幅发射机由音频信号+直流信号+72 kHz超音频三角波产生复合信号,经过模/数(A/D)转换,变化成12 bit的数字化信号,经过调制编码板编码后去控制224个射频放大器通断,产生调幅波。DX系列发射机的设计是积木化的,各种型号发射机的不同之处在于射频功率放大器模块的总数和单块模块的输出功率不同,从而可以产生出不同的功率等级。基于此,以DX-200数字化中波发射机为例,介绍射频功率放大器的工作原理。对于其他功率等级的发射机,可以举一反三。

CMOS功率放大器在射频识别技术中的应用概述

针对国内外射频识别技术的迅猛发展,结合射频识别技术的应用背景,阐述了读写器中最大的耗能器件—功率放大器的研究现状;指出CMOS工艺应用于功率放大器设计的局限性和可行性;最后,探讨了将CMOS功率放大器应用于射频识别技术的主要研究方向。

高线性度CMOS射频AB类功率放大器设计

CMOS射频AB类功率放大器广泛应用于单片集成无线芯片内.采用恒定最大电流的方法对其效率进行分析,采用归一化输入电压的方法对其线性度进行分析.利用AB类功率放大器系统增益的非线性与CMOS跨导非线性相互补偿,提高了CMOS射频AB类放大器的线性度.基于TSMC 0.18μm CMOS混合信号工艺,设计了一款两级射频AB类功率放大器.该射频功率放大器差动输入,单端输出,工作频段为804~940MHz,工作电压为3V.仿真指标为:增益为11dB,输出1dB压缩点为17.2dBm,OIP3为18.2dBm,附加效率为37%.