【技术实现步骤摘要】
适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器
本专利技术涉及一种适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器，属于无线通信领域。
技术介绍
随着移动互联网的高速发展和新的终端形态的演进，数据业务的需求呈现爆炸式的增长趋势，现有的4G技术已经无法满足如此庞大的数据业务传输需求，因此5G技术的研究和开发被提上了议程。然而，5G作为下一代无线移动通信网络，需要具备低成本、低能耗、安全可靠的特点。为适应未来5G无线通信网络的需要，现代移动通信终端也将发生重大变革，特别是在其性能上，都将要求具有高效节能的特性。射频功率放大器(PA)存在于各种现代无线通信系统的末端，是整个终端系统收发机中功耗最大的模块，其性能的好坏直接影响到整个终端系统的性能，因此，如何实现对传统的PA模型进行优化，在迎接未来5G时代中将具有重要意义。近年来，在输出功率方面，学术界提出了几种完全集成的CMOS技术收发器，例如采用两级伪差分共源共栅电路结构，基于变压器的片上堆叠平衡-不平衡变换器，这种电路结构可以获得一个较高的输出功率，但是在效率方面有所欠缺。为了实现高效率，有学者提出采用并联晶体管的...
【技术保护点】
1.适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器，其特征在于：功率放大电路包括依次连接的输入匹配网络，前级放大电路，直流偏置电路，功率级放大电路以及输出匹配网络；其中前级放大电路和功率级放大电路组成功率放大电路的两级电路结构；所述的前级放大电路采用电流复用技术，所述的功率级放大电路采用F类放大电路结构；所述的输入匹配网络的输入端为所述射频功率放大器的输入端，所述的前级放大电路的输入端与输入匹配网络的输出端相连接；所述前级放大电路和输入匹配网络之间接上一个电阻R1，电阻R1的另一端接上直流电压Vd1作为前级放大的偏置电路，所述偏置电路用于晶体管的栅极提供直流电压来使得晶体...
【技术特征摘要】
1.适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器，其特征在于：功率放大电路包括依次连接的输入匹配网络，前级放大电路，直流偏置电路，功率级放大电路以及输出匹配网络；其中前级放大电路和功率级放大电路组成功率放大电路的两级电路结构；所述的前级放大电路采用电流复用技术，所述的功率级放大电路采用F类放大电路结构；所述的输入匹配网络的输入端为所述射频功率放大器的输入端，所述的前级放大电路的输入端与输入匹配网络的输出端相连接；所述前级放大电路和输入匹配网络之间接上一个电阻R1，电阻R1的另一端接上直流电压Vd1作为前级放大的偏置电路，所述偏置电路用于晶体管的栅极提供直流电压来使得晶体管能够正常工作；所述的功率级放大电路的输入端与前级放大电路的输出端，以及由电阻R3和R4组成的功率级的直流偏置电路相连接；所述的功率级放大电路的输出端与输出匹配网络的输入端相连，输出匹配网络的输出端为所述功率放大器的输出端。2.根据权利要求1所述的适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器，其特征在于：所述的前级放大电路包括晶体管M1，晶体管M2，电容C3，电容C4,电容C5，电感L2，电感L3和电感L4，其中晶体管M1的栅极与输入匹配的输出端相连，M1的源极接地，M1的漏极与电感L3和电容C3的一端相连，L3的另一端与晶体管M2的源极和电容C4的一端相连，电容C4的另一端接地；电容C3的另一端与电感L2的一端相连，电感L2的另一端与晶体管M2的栅极相连接并与栅极偏置电路相连接；晶体管M2的漏极与电感L4的一端和电容C5的一端相连接，电感L4的另一端接上电源电压电容C5的另一端是一级放大电路的输出端，也是功率放大级的输入端。3.根据权利要求2所述的适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器，其特征在于：所述的前级放大电路通过在晶体管M1的漏极和晶体管M2的源极之间接上电感L3和电容C4的并联阻抗网络，构成一个高阻抗通路；所述的前级放大电路中晶体管M1的漏极接入电感L2和电容C3的串联谐振，提供一个低阻抗通路，实现电流的复用，使得晶体管M2处于共源放大，提高功率放大器的增益；所述的前级放大电路采用的这种电流复用的结构，对直流通路能有效的降低功耗，对交流通路提高工作在高频处的增益，改善增益的平坦度。4.根据权利要求1所述的适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器，其特征在于：所述的输入匹配网络由T型匹配网络构成，是晶体管栅极进行阻抗匹配得到的，用于减少信号的回波损耗。5.根据权利要求1所述的适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放大器，其特征在于，所述的功率级放大电路采用F类的功率放大器，其包括晶体管M3和电感L5，晶体管M3的栅极与前级放大电路的输出端和栅极偏置电路相连接，晶体管M3的源极接地，晶体管M3的漏极与电感L5的一端和电容C6的一端相连接，电感L5为扼流线圈，另一端与电源电压相连接，电容C6的另一端为功率级放大的输出端。6.根据权利要求5所述的适用于5G网络的F类功率放大电路及射频功率放...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。