[發明專利]一種射頻功率放大器的自適應電路結構及射頻功率放大器

在審

• 申請號: 202011102335.6
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112187192A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 蔡穎斌;章國豪;唐浩;黃國宏
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F1/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

本申請公開一種射頻功率放大器的自適應電路結構及射頻功率放大器，其中，自適應電路結構通過在供電電壓與第一電容之間設置第二MOS管，第二MOS管相當于等效為一個可變電阻，使得流經第二MOS管的柵極的電流幾乎為零，從而使得第一MOS管的漏極電流只流經第二電阻，隨著輸入信號功率不斷增加，第一MOS管的柵極電壓不斷上升，使得第一MOS管的漏極電流上升，進而使得第二電阻電壓增加，接著第二MOS管的柵級電位下降，等效電阻上升，最后使得反饋回路電流下降，因此，射頻功率放大器的增益上升，從而改善功率放大器的AM?AM特性；而且本申請的自適應電路結構簡單，成本較低，解決了現有技術不能同時兼顧改善射頻功率放大器的AM?AM特性與較低成本的技術問題。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種射頻功率放大器的自適應電路結構及射頻功率放大器。

背景技術

線性度是表征射頻功率放大器在正常工作時，輸出信號與輸入信號失真量的重要指標。隨著無線通信標準不斷提升，尤其是進入5G階段，信號的調制方式愈發復雜，射頻功率放大器在高峰均比(PAPR)的情況下能準確地放大含有信息的輸入信號變得尤為重要。

目前，主要通過負反饋線性化技術(如圖7所示)以及數字自適應預失真技術(如圖8所示)來改善射頻功率放大器的線性度，從而改善射頻功率放大器的AM-AM特性。然而負反饋線性化技術雖然能提高功率放大器AM-AM特性，但是會犧牲射頻功率放大器的增益；而數字自適應預失真技術能提高射頻功率放大器的AM-AM特性，但也存在系統結構復雜，構建系統成本高的問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種射頻功率放大器的自適應電路結構及射頻功率放大器，用于解決現有技術不能同時兼顧改善射頻功率放大器的AM-AM特性與較低成本的技術問題。

有鑒于此，本申請第一方面提供了一種射頻功率放大器的自適應電路結構，其特征在于，包括：控制電路、反饋回路和第一電容；所述控制電路包括：第一電阻、第二電阻、第二電容和第一MOS管；所述反饋回路包括：第二MOS管；

所述第二電容的第一端與射頻功率放大器件的輸入端相連，第二端分別與所述第一電阻的第一端和所述第一MOS管的柵極相連，所述第一MOS管的源極接地，所述第一電阻的第二端連接于偏置電壓；

所述第一MOS管的漏極分別與所述第二電阻的第一端和所述第二MOS管的柵極相連，所述第二MOS管的源極與所述射頻功率放大器件的輸入端相連，所述第二電阻的第二端連接于供電電壓；

所述第二MOS管的漏極與所述第一電容的第一端相連，所述第一電容的第二端與所述射頻功率放大器件的輸出端相連。

進一步地，所述反饋回路還包括：第三電阻；

所述第三電阻的第一端與所述第二MOS管的漏極相連，第二端與所述第一電容的第一端相連。

進一步地，所述控制電路還包括：第四電阻；

所述第四電阻的第一端分別與所述第一MOS管的漏極和所述第二電阻的第一端相連，第二端與所述第二MOS管的柵極相連。

進一步地，還包括：輸入匹配電路和輸出匹配電路；

所述輸入匹配電路的第一端與所述增益補償網絡的第一端相連，第二端與所述第二電容的第一端相連；

所述輸出匹配電路的第一端分別與所述射頻功率放大器件的輸出端和所述第一電容的第二端相連。

進一步地，還包括：增益補償網絡；所述增益補償網絡包括：第五電阻和第三電容；所述第五電阻的第一端與所述第三電容的第一端相連，所述第五電阻的第二端與所述第三電容的第二端相連；

所述增益補償網絡的第一端與所述第二電容的第一端相連，第二端分別與所述射頻功率放大器件的輸入端和所述第二MOS管的源極相連。