玩射频功放的人都知道,射频功率扩大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所发生的射频信号功率很小,需求经过一系列的扩大一缓冲级、中心扩大级、末级功率扩大级,获得满足的射频功率今后,才干馈送到天线上辐射出去。为了获得满足大的射频输出功率,有必要选用射频功率扩大器。射频功率扩大器的首要技能目标是输出功率与功率,是研讨射频功率扩大器的要害。而对功率晶体管的要求,首要是考虑击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。为了完成有用的能量传输,天线和扩大器之间需求选用阻抗匹配网络。
好了,步入正题,说一说自己在往常运用射频功放的一些小心得:
前面也说了,功率,是射频功率扩大器的首要目标之一,那么现在就来说一说怎么进步射频功放的功率。
进步线性度
现代数字调制技能要求扩大器的线性度满足高,不然会呈现互调失真然后下降信号质量。不幸的是,扩大器功能最佳时,它们都已挨近饱满电平,随后,它们变得非线性化,RF功率输出随输入功率添加而下降,而且开端呈现明显失真。这种失真会导致相邻信道或服务的串扰。成果,规划人员一般将RF输出功率回退到一个“安全区”,以保证线性度。当他们这样做时,多个RF晶 体管是必需的,以到达给定的RF输出功率,这将添加电流耗费,并导致续航时刻缩短,或在基站中会形成更高的运营本钱。DPD有用地在扩大器 的输入端引入了“反失真”,消除了扩大器的非线性。其成果是,扩大器不需求回退到最佳作业点,然后不需求更多的射频功率器材。由于扩大器变得愈加高效,带 来的优点是散热本钱的下降和一切重要电力耗费的削减。CFR作业时,经过减小输入信号的峰均比来继续查看失真状况,这种作法下降了信号的峰值,以使信号通 过扩大器时不致发生削波或失真。当DPD和CFR一同运用时,能够获得更大的增益。
异相功率扩大器办法
另一个技能,是近80年前由Henri Chireix 创造并持有的专利技能,一般被称为“outphasing”(异相功率扩大器,负载调制技能宗族的一员),现在被富士通、恩智浦等用于进步扩大器功率。它 结合了两种非线性RF功率扩大器,由不同相位的信号驱动两个扩大器。由于对相位进行了操控,使妥当输出信号耦合时,运用B类RF功率扩大器能够完成功率增 益。慎重的规划技能,特别是挑选恰当的电抗,能够将体系优化到一个特定的输出起伏,这将带来两倍的功率进步(至少理论上如此)。富士通上一年宣告其已经在某个功率扩大器中选用了outphasing办法,集成紧凑、低损耗的功率耦合电路,并带有一个根据DSP的相位差错校对补偿电路,比较现有 扩大器遍及的65%传输时刻,该扩大器传输时刻能够超越95%。对该规划进行测验,这种功率扩大器的峰值输出能够到达100瓦;均匀电功率从50%进步到 70%。输入信号被分红具有稳定起伏和相位改变的两个信号。振幅依RF功率器材设定,功率耦合电路重构源信号波形。从前,当源信号重构时,耦合精度丢失需求确认相位差,阻挠了该技能的商用。富士通运用的耦合器具有更短的信号途径,下降了损耗并增大了带宽。
至于功率的进步则能够选用多个辅佐扩大器与主扩大器并联,而且每个辅佐扩大器被偏置为当主扩大器挨近饱满时次序供给扩大后的输出信号。输入信号经过信号分配器被运送到主扩大器及多个辅佐扩大器,而且接纳被主扩大器及多个辅佐扩大器扩大了的输出信号的输出端包含阻性负载R/2。被切割的信号经过90°变 压器加到主扩大器,而且辅佐扩大器的输出经过90°变压器加到输出负载。当作业点低于 饱满时,主扩大器运送功率给负载2R,而且主扩大器运送给负载的电流为最大功率及扩大器饱满时的一半。