【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信的，具体涉及一种功率放大器用线性度佳的偏置结构。
技术介绍
1、三阶互调失真是在非线性电路中产生的一种现象，它是由两个或多个输入信号的非线性相互作用而产生的新频率成分。这种失真的产生涉及到电路中的非线性元件，如晶体管、二极管等。在一个非线性电路中，输入信号经过非线性元件时，会产生各种次级频率成分，三阶互调失真是其中的一种。这种现象的产生是由于非线性元件会导致输入信号的非线性扭曲，从而在输出中产生新的频率成分。这些新的频率成分是原始输入频率的和、差或倍频，其中三阶互调失真就是在输入频率之间相隔三倍频率的成分。
2、在无线通信领域，不希望出现三阶互调失真，因为它可能会导致信号失真、干扰以及频谱扩展，从而降低系统的性能。因此，在设计电路、尤其是功率放大器等关键部件时，需要采取措施来降低或消除三阶互调失真效应，以保证信号质量和系统性能。如图1所示，传统采用异质接面双载子晶体管工艺的功率放大器，末级的功率放大级(power stage)通常由两个或者多个功率放大单元(power cell)通过并联达到功率合成的目的。图1的电路图中简化为两个功率放大单元cell a和cell b，电阻r为镇流电阻(ballast resistor)，目的是防止晶体管产生热失控(thermal runaway)，之后连接到同一偏置电路vbias，偏置电路一般采用电流镜的结构，其拓扑结构如图2所示，并通过改变电阻r1的大小来调整i1的电流大小，即射频管的偏置电流。由于镇流电阻r大小相等，因此分流到功率放大单元cell a和ce
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，旨在解决上述的问题，优化功率放大器电路的三阶互调失真现象。
2、本专利技术主要通过以下技术方案实现：
3、一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，包括功率放大单元cell a和cell b，输入匹配单元分别与功率放大单元cell a和cell b连接，且输入匹配单元与功率放大单元cell a之间以及输入匹配单元与功率放大单元cell b之间分别设置有镇流电阻r1和r1'，所述镇流电阻r1和r1'分别并联设置有相互串联的电感l1与电容c1以及电感l1'与电容c1'；所述镇流电阻r1和r1'的阻值、电感l1与电感l1'的电感值以及电容c1与电容c1'的电容值皆不相同；所述镇流电阻r1和r1'分别与偏置电路vbiasa和vbiasb连接，且偏置电路vbiasa和vbiasb输出的偏置电压不同，使得输入功率放大单元cell a和cell b的偏置电流相同。
4、为了更好地实现本专利技术，进一步地，还包括功率检测电路，所述功率检测电路分别与功率放大单元cell a和cell b的输出端连接；所述功率检测电路输出的电压vdet随着输出功率的增大而呈现线性的增长，所述功率检测电路的输出端分别通过反馈电路与功率放大单元cell a和cell b的输入端连接。
5、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述功率检测电路包括从前至后依次串联设置的电阻r2、二极管d1、二极管d2和电容c2，所述二极管d2与电容c2之间分别并联设置有电阻r4和电阻r5，所述电阻r2的输入端并联设置有电阻r3，所述电阻r3、电阻r5和电容c2分别接地；所述电阻r4分别通过反馈电路与功率放大单元cell a和cell b的输入端连接。
6、为了更好地实现本专利技术，进一步地，与功率放大单元cell a和cell b连接的反馈电路上分别设置有电感l2和电感l3，用于扼制交流信号以及增加大功率下的电路稳定性。
7、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述输入匹配单元的输出端分别通过直流阻断器与功率放大单元cell a和cell b连接。
8、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述功率放大单元cell a和cell b所产生的三阶互调分量的相位差为180度，从而在输出处完全抵消。
9、本专利技术的有益效果如下：
10、本专利技术能够通过挑选不同的镇流电阻，以及不同的串联电容电感值，使得不同功率放大单元所产生的三阶互调分量的相位有所不同。在理想上，可以通过将功率放大单元cell a和cell b所产生的三阶互调分量的相位差设为180度，从而在输出处完全抵消。本专利技术可降低其输出端的三阶互调分量，并且不会影响主信号的大小，本专利技术的电路结构能够有效改善三阶互调失真，从而优化功率放大器的线性性能，具有较好的实用性。
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1.一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，包括功率放大单元Cell A和Cell B，输入匹配单元分别与功率放大单元Cell A和Cell B连接，且输入匹配单元与功率放大单元Cell A之间以及输入匹配单元与功率放大单元Cell B之间分别设置有镇流电阻R1和R1'，所述镇流电阻R1和R1'分别并联设置有相互串联的电感L1与电容C1以及电感L1'与电容C1'；所述镇流电阻R1和R1'的阻值、电感L1与电感L1'的电感值以及电容C1与电容C1'的电容值皆不相同；所述镇流电阻R1和R1'分别与偏置电路VbiasA和VbiasB连接，且偏置电路VbiasA和VbiasB输出的偏置电压不同，使得输入功率放大单元Cell A和Cell B的偏置电流相同。
2.根据权利要求1所述的一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，还包括功率检测电路，所述功率检测电路分别与功率放大单元Cell A和Cell B的输出端连接；所述功率检测电路输出的电压Vdet随着输出功率的增大而呈现线性的增长，所述功率检测电路的输出端分别通过反馈电路与功率放大单元Cell A和Cell B
3.根据权利要求2所述的一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，所述功率检测电路包括从前至后依次串联设置的电阻R2、二极管D1、二极管D2和电容C2，所述二极管D2与电容C2之间分别并联设置有电阻R4和电阻R5，所述电阻R2的输入端并联设置有电阻R3，所述电阻R3、电阻R5和电容C2分别接地；所述电阻R4分别通过反馈电路与功率放大单元Cell A和Cell B的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，与功率放大单元Cell A和Cell B连接的反馈电路上分别设置有电感L2和电感L3，用于扼制交流信号以及增加大功率下的电路稳定性。
5.根据权利要求1所述的一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，所述输入匹配单元的输出端分别通过直流阻断器与功率放大单元Cell A和Cell B连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，所述功率放大单元Cell A和Cell B所产生的三阶互调分量的相位差为180度，从而在输出处完全抵消。
...【技术特征摘要】
1.一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，包括功率放大单元cell a和cell b，输入匹配单元分别与功率放大单元cell a和cell b连接，且输入匹配单元与功率放大单元cell a之间以及输入匹配单元与功率放大单元cell b之间分别设置有镇流电阻r1和r1'，所述镇流电阻r1和r1'分别并联设置有相互串联的电感l1与电容c1以及电感l1'与电容c1'；所述镇流电阻r1和r1'的阻值、电感l1与电感l1'的电感值以及电容c1与电容c1'的电容值皆不相同；所述镇流电阻r1和r1'分别与偏置电路vbiasa和vbiasb连接，且偏置电路vbiasa和vbiasb输出的偏置电压不同，使得输入功率放大单元cell a和cell b的偏置电流相同。
2.根据权利要求1所述的一种功率放大器用线性度佳的偏置结构，其特征在于，还包括功率检测电路，所述功率检测电路分别与功率放大单元cell a和cell b的输出端连接；所述功率检测电路输出的电压vdet随着输出功率的增大而呈现线性的增长，所述功率检测电路的输出端分别通过反馈电路与功率放大单元cell a和cell b的输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：费新哲，龚海波，陈阳平，姚静石，
申请(专利权)人：成都明夷电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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