一种射频功率放大器的偏置电路及射频功率放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种射频功率放大器的偏置电路及射频功率放大器，该偏置电路包括第一偏置单元、第二偏置单元和RC反馈单元，所述第一偏置单元输出第一偏置电流，所述第二偏置单元输出第二偏置电流，所述第一偏置电流和所述第二偏置电流分别耦合至射频功率放大器的基极；所述第二偏置电流还经所述RC反馈单元耦合至射频功率放大器的集电极。本实用新型专利技术提供的偏置电路利用第一偏置单元和第二偏置单元分别向功率放大器的基极提供偏置电路，降低了射频功率放大器的基极‑集电极寄生电容Cbc，改善了射频功率放大器的AM‑AM失调，提升了线性度。本实用新型专利技术提供的偏置电路还包括RC反馈单元，通过RC反馈单元在改善射频功率放大器的AM‑AM失调，延缓功率放大器的增益压缩的同时，还提高了电路工作的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种射频功率放大器的偏置电路及射频功率放大器
本技术属于电子电器领域，尤其是涉及一种射频功率放大器的偏置电路及射频功率放大器。
技术介绍
射频功率放大器是移动通信系统的重要组成部分，作为发射通道最后的放大单元，其作用是将小功率的射频信号进行放大后送往天线发射。随着无线通信技术的发展，各种用于射频功率放大器的线性化技术被进一步研究和应用。射频功率放大器的设计指标通常包括输出功率（Pout）、效率（PAE）、增益（gain）、带宽以及线性度（linearity）等。对于采用线性调制技术的移动通信系统来说，对射频功率放大器的线性度和稳定性提出了更高的要求，射频功率放大器的任何非线性和不稳定性都容易产生不希望的频率分量，这会严重影响移动通信系统的性能。目前，获中华人民共和国技术专利权的一种改善功率放大器线性度的电路（公开号：CN103715997A，公开日：2014.04.09），该技术专利公开了一种射频功率放大器，其中在电流源和功率晶体管的输入端之间增加一个二极管，通过调节该二极管的工作状态，使得射频输入信号产生与功率放大器相反的失真特性，以此达到线性化的目的。同时随着输入功率增加，该二极管正向反向各占一半周期（正向状态电容效应很弱），所以电阻给线性度起到补偿作用。然而，该方案在给线性度起到补偿作用的同时未考虑到射频功率放大的电路稳定性要求，从而导致射频功率放大的性能不够稳定。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本技术在此的目的在于提供一种在改善射频功率放大器的AM-AM失调，延缓功率放大器的增益压缩的同时，还提高了电路工作的稳定性的射频功率放大器的偏置电路。为实现本技术的目的，在此提供的射频功率放大器的偏置电路包括第一偏置单元、第二偏置单元和RC反馈单元，所述第一偏置单元输出第一偏置电流，所述第二偏置单元输出第二偏置电流，所述第一偏置电流和所述第二偏置电流分别耦合至射频功率放大器的基极；所述第二偏置电流还经所述RC反馈单元耦合至射频功率放大器的集电极。进一步地，本技术提供的偏置电路中所述第二偏置电流经阻抗单元耦合至射频功率放大器的基极，所述阻抗单元的阻抗可调。进一步地，所述阻抗单元包括可调电阻R2。进一步地，所述射频功率放大器的偏置电路还包括第一分压单元，所述第一分压单元的一端与第一供电电源的输出端和所述第一偏置单元的基极连接，所述第一分压单元的另一端接地。进一步地，所述第一分压单元包括第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1的阳极接所述第一供电电源的输出端和所述第一偏置单元的基极，所述第一二极管D1的阴极接所述第二二极管D2的阳极；所述第二二极管D2的阴极接地。进一步地，所述射频功率放大器的偏置电路还包括第二分压单元，所述第二分压单元的一端与第二供电电源的输出端和所述第二偏置单元的基极连接，所述第二分压单元的另一端接地。进一步地，所述第二分压单元包括第三二极管D3和第四二极管D4，所述第三二极管D3的阳极接所述第二供电电源的输出端和所述第二偏置单元的基极，所述第三二极管D3的阴极接所述第四二极管D4的阳极；所述第四二极管D4的阴极接地。进一步地，所述RC反馈单元包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1为可调电阻。本技术还提供一种射频功率放大器，包括功率晶体管和为所述功率晶体管提供偏置电流的偏置电路，所述偏置电路为上述偏置电路。进一步地，射频功率放大器还包括输入匹配电路、中间匹配网络、输出级功率晶体管和/或输出匹配网络。本技术的有益效果：本技术提供的偏置电路利用第一偏置单元和第二偏置单元分别向功率放大器的基极提供偏置电路，降低了射频功率放大器的基极-集电极寄生电容Cbc，改善了射频功率放大器的AM-AM失调，提升了线性度。本技术提供的偏置电路还包括RC反馈单元，通过RC反馈单元在改善射频功率放大器的AM-AM失调，延缓功率放大器的增益压缩的同时，还提高了电路工作的稳定性。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本技术提供的偏置电路的电路结构图；图2为本技术提供的输入匹配网络的电路图之一；图3为本技术提供的输入匹配网络的电路图之二；图4为本技术提供的输入匹配网络的电路图之三；图5为本技术提供的中间匹配网络的电路图之一；图6为本技术提供的中间匹配网络的电路图之二；图7为本技术提供的中间匹配网络的电路图之三；图8为本技术提供的中间匹配网络的电路图之四；图9为本技术提供的输出匹配网络的电路图之一；附图中：1-第一偏置单元，2-第二偏置单元，3-RC反馈单元，4-阻抗单元，5-第一分压单元，6-第二分压单元，7-输入匹配网络，8-中间匹配网络，9-输出匹配网络。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。参照图1所示，本技术提供的偏置电路包括了第一偏置单元1、第二偏置单元2和RC反馈单元3，第一偏置单元1输出第一偏置电流，第二偏置单元2输出第二偏置电流，第一偏置电流和第二偏置电流分别耦合至射频功率放大器的基极；第二偏置电流还经RC反馈单元耦合至射频功率放大器的集电极。本文中第一偏置单元1包括第一偏置晶体管HBT1，第二偏置单元2包括第二偏置晶体管HBT2。如图1所示，第一偏置晶体管HBT1和第二偏置晶体管HBT2的发射极输出的第一偏置电流、第二偏置电流加载于射频功率放大器的第一功率晶体管Q1的基极，作为基极的偏置电流；第二偏置晶体管HBT2发射极输出的第二偏置电流还经RC反馈单元3加载于射频功率放大器的第一功率晶体管Q1的集电极，使RC反馈单元3在射频功率放大器的第一功率晶体管Q1的基极和集电极之间形成反馈。其中，RC反馈单元3包括电阻R1和电容C1，电阻R1和电容C1串联。电容C1存在不能流过直流电流，电阻R1和电容C1都对电流存在阻碍作用，其总阻抗由电阻和容抗确定，总阻抗随频率变化而变化。反馈电容C1容量一般比较小，对高频信号呈现低阻,所以高频时反馈量大,增益降低，从而使射频功率放大器在某个频率开始放大能力就开始下降。在此，电阻R1采用可调电阻，通过调节电阻R1实现稳定作用，故电阻R1也称为稳定电阻。现有技术中，射频功率放大器的第一功率晶体管Q1的集电极和第二偏置晶体管HBT2的发射极之间未设置RC反馈单元，第一偏置晶体管HBT1的发射极和第二偏置晶体管HBT2的发射极向射频功率放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频功率放大器的偏置电路，其特征在于：该偏置电路包括第一偏置单元、第二偏置单元和RC反馈单元，所述第一偏置单元输出第一偏置电流，所述第二偏置单元输出第二偏置电流，所述第一偏置电流和所述第二偏置电流分别耦合至射频功率放大器的基极；所述第二偏置电流还经所述RC反馈单元耦合至射频功率放大器的集电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大器的偏置电路，其特征在于：该偏置电路包括第一偏置单元、第二偏置单元和RC反馈单元，所述第一偏置单元输出第一偏置电流，所述第二偏置单元输出第二偏置电流，所述第一偏置电流和所述第二偏置电流分别耦合至射频功率放大器的基极；所述第二偏置电流还经所述RC反馈单元耦合至射频功率放大器的集电极。


2.根据权利要求1所述的射频功率放大器的偏置电路，其特征在于：所述第二偏置电流经阻抗单元耦合至射频功率放大器的基极，所述阻抗单元的阻抗可调。


3.根据权利要求2所述的射频功率放大器的偏置电路，其特征在于：所述阻抗单元包括可调电阻R2。


4.根据权利要求1所述的射频功率放大器的偏置电路，其特征在于：还包括第一分压单元，所述第一分压单元的一端与第一供电电源的输出端和所述第一偏置单元的基极连接，所述第一分压单元的另一端接地。


5.根据权利要求4所述的射频功率放大器的偏置电路，其特征在于：所述第一分压单元包括第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1的阳极接所述第一供电电源的输出端和所述第一偏置单元的基极，所述第一二极管D1的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖晓蕾，倪建兴，
申请(专利权)人：锐磐微电子科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31