[發(fā)明專利]一種頻率和帶寬自適應(yīng)可調(diào)的功率放大器及調(diào)整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810136558.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108551332B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟慶南
• 申請（專利權(quán)）人: 沃勤科技有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/56;H03F3/195;H03F3/213;H03F3/21
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張濤

1.一種頻率和帶寬自適應(yīng)可調(diào)的功率放大器，其中，所述功率放大器包括：前級放大器電路A2、級間匹配電路A3、驅(qū)動放大器電路A4、級間匹配電路A5、末級放大器電路A6、耦合器A7和數(shù)字處理單元B1和電壓和電流檢測電路B4；

放大器的頻率和帶寬與放大器的輸入匹配、輸出匹配、供電電壓以及級間匹配相關(guān)，其中，放大器的輸入匹配和輸出匹配與放大器的型號、放大器的工作狀態(tài)、放大器的電路結(jié)構(gòu)平衡類或Doherty類、印制板材料，微帶尺寸，匹配電容大小和位置，散熱尺寸有關(guān)；

根據(jù)放大器型號、放大器的工作狀態(tài)、放大器的電路結(jié)構(gòu)平衡類或Doherty類、印制板材料，微帶尺寸，散熱結(jié)構(gòu)尺寸，匹配電容大小和位置，即可通過設(shè)計和仿真或者實驗調(diào)試或者兩種配合確定對應(yīng)頻率和帶寬下放大器輸入和輸出及級間匹配，在放大器輸入、輸出匹配電路和級間匹配電路中設(shè)計一種具有容值可調(diào)的高Q電容，控制高Q電容的容值大小及位置，并配合放大器的工作電壓，從而改變放大器的輸入、輸出阻抗特性和級間匹配特性，從而得到放大器不同的頻率和帶寬特性，同時也滿足功率放大器指標(biāo)預(yù)設(shè)值，并將此輸入匹配，輸出匹配及級間匹配與功率放大器頻率和帶寬及指標(biāo)參數(shù)一一對應(yīng)形成組合參數(shù)；

在信號頻率和帶寬的變化信息和對應(yīng)指標(biāo)要求通過通信接口輸入所述數(shù)字處理單元B1后，所述數(shù)字處理單元B1切斷各級放大器電源,并根據(jù)放大器對應(yīng)的存儲在數(shù)字處理單元B1中的各個頻率和帶寬及預(yù)設(shè)指標(biāo)所需要的放大器輸入匹配、輸出匹配和級間匹配電容大小和位置各個組合參數(shù)，調(diào)取存儲的與此頻率和帶寬相對應(yīng)的匹配組合參數(shù)；

數(shù)字處理單元B1通過電平控制高Q電容大小和位置，開啟并控制各級放大器柵極和漏極電源，并控制信號源電路B2產(chǎn)生掃描信號，經(jīng)過放大器放大后在耦合器A7的耦合端輸出，輸出的信號經(jīng)過檢測電路B3進行信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號再輸出到數(shù)字處理單元B1，數(shù)字處理單元B1對轉(zhuǎn)換的信號進行分析和運算，判定頻率和帶寬是否滿足預(yù)設(shè)值要求，不滿足預(yù)設(shè)值則微調(diào)匹配電容和工作電壓使之滿足要求并關(guān)閉信號源信號，開關(guān)切換到與輸入端導(dǎo)通，調(diào)制信號通過放大器放大后在耦合器A7的耦合端輸出，輸出的信號經(jīng)過檢測電路進行信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號再輸出到數(shù)字處理單元B1進行運算，并計算信號的輸出功率，線性度和效率參數(shù)，與預(yù)設(shè)值進行對比分析，滿足預(yù)設(shè)值要求則保持當(dāng)前的參數(shù)值，不滿足預(yù)設(shè)值要求則微調(diào)匹配組合參數(shù)對放大器匹配電路進行優(yōu)化，最終使放大器頻率和帶寬及指標(biāo)滿足預(yù)設(shè)值要求；

所述各級放大器包括前級放大器電路A2、驅(qū)動放大器電路A4和末級放大器電路A6；所述級間匹配電路A3和所述級間匹配電路A5用于連接兩個放大器電路；

所述的數(shù)字處理單元B1包括對內(nèi)和對外通信接口，其中對內(nèi)通信接口用于和本功放內(nèi)的其它模塊之間的數(shù)據(jù)交互或輸出控制指令/信號，對外通信接口的功能包括，定期上傳本功放線性指標(biāo)隨時間變化的曲線，定期上傳本功放頻率和帶寬及指標(biāo)的相關(guān)參數(shù)，定期上傳本裝置運行狀態(tài)數(shù)據(jù)到外部設(shè)備或者云端服務(wù)器，同時還可以通過對外接口從云端服務(wù)器下載云端大數(shù)據(jù)運算后獲得的功放頻率和帶寬及線性指標(biāo)隨時間變化的曲線經(jīng)驗值。