CN109639242A - 一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器 - Google Patents
一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109639242A CN109639242A CN201811439987.1A CN201811439987A CN109639242A CN 109639242 A CN109639242 A CN 109639242A CN 201811439987 A CN201811439987 A CN 201811439987A CN 109639242 A CN109639242 A CN 109639242A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grounded
- emitter transistor
- collector
- power amplifier
- emitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/193—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only with field-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/211—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器，包括射频输入端与射频输出端，射频输入端连接有延时调节电路，延时调节电路的另一端连接有Q1‑Q3共射极晶体管，Q1‑Q3共射极晶体管的集电极连接有包络跟踪器，包络跟踪器另一端连接有包络检波电路，包络检波电路的另一端与射频输入端相连，本发明通过在5G GaAs射频功率放大器的Q1‑Q3共射极晶体管的集电极加入包络跟踪器和包络检波电路，以及在Q1‑Q3共射极晶体管的基极加入延时调节电路，有效地对不同射频输入功率精细化的调节集电极供电电压，从而显著地提高了5G GaAs射频功率放大器的效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器。
背景技术
对于无线通信装置，如由电池提供能量的蜂窝移动电话和寻呼机等便携式手持小型设备，电池的供电时间短已成为影响该类通信装置的使用的重要因素，今年智能手机正式进入全面屏时代，明年5G也将开始商用，同时，越来越大的屏幕尺寸和越来越多的需要显示屏常亮应用正给移动设备的电池续航时间带来越来越大的压力，电池供电时间短主要是因为该类无线通信装置中射频功率放大器的工作效率低，其在放大信号时消耗掉电源提供的大量功率，另外，在使用通信设备接收信息时，若设备中的射频功率放大器线性度较差，则会使所接收到的信号波形发生幅度与相位上的失真，影响信息的准确传输。
现有的提高射频射频功率放大器效率的方法主要有LINC、EE&R、Doherty、APT等，LINC技术是把一个调幅调相信号分解成两个恒包络的调相信号，然后使其分别通过两个特性相同的功放，最后将两路信号合成初始变包络信号输出，EE&R技术的基本原理是：中频输入信号通过包络检测器和限幅器，得到幅度和相位形式的输入信号，恒包络的输入信号经混频器变频后成为射频信号，送入非线性射频功放输出，分离后得到的中频包络信号对供给的电压信号进行调制，然后用所得的调制信号来控制射频功率放大器，Doherty结构由主功放和辅助功放2个功放组成，主功放工作在B类或者AB类，辅助功放工作在C类，两个功放不是轮流工作，而是主功放一直工作，辅助功放到设定的峰值才工作，Doherty功放虽然具有很高的效率，但其线性度较差，APT即平均功率跟踪技术，通过追踪平均功率给射频功率放大器提供较低的电压来实现效率的提高，但是由于3G/4G/5G是调幅的技术，信号的幅度不是固定的值，用一个电压来追踪信号的平均功率，必然使电压满足高功率的线性要求，对于相对较小的功率，这个电压给的有多余的，多余的部分就会浪费掉，因此，解决上述问题就显的十分必要了。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器，解决了无线设备的射频功率放大器工作效率差的问题，本发明为解决技术问题而采用如下技术方案：包括射频输入端与射频输出端，射频输入端连接有延时调节电路，延时调节电路的另一端连接有Q1-Q3共射极晶体管，Q1-Q3共射极晶体管包括Q1共射极晶体管、Q2共射极晶体管、Q3共射极晶体管，Q1共射极晶体管、Q2共射极晶体管、Q3共射极晶体管从左向右依次串联，Q1共射极晶体管、Q2共射极晶体管、Q3共射极晶体管的集电极相连形成Q1-Q3共射极晶体管的集电极，延时调节电路与Q1共射极晶体管的基极相连，Q1共射极晶体管的基极为Q1-Q3共射极晶体管的基极，Q1-Q3共射极晶体管的集电极连接有包络跟踪器，包络跟踪器另一端连接有包络检波电路，包络检波电路的另一端与射频输入端相连，Q3共射极晶体管的集电极与射频输出端相连，Q1共射极晶体管、Q2共射极晶体管、Q3共射极晶体管的发射极共同接地。
进一步改进在于：所述包络跟踪器与包络检波电路用于为Q1-Q3共射极晶体管的集电极提供电压。
进一步改进在于：所述延时调节电路用于对Q1-Q3共射极晶体管集电极电压的延迟进行补偿。
本发明的有益效果是：通过在Q1-Q3共射极晶体管的集电极加入包络跟踪器和包络检波电路，在Q1-Q3共射极晶体管的基极加入延时调节电路，通过包络跟踪器和包络检波电路给Q1-Q3共射极晶体管的集电极提供合适的供电电压，通过延时调节电路使得Q1-Q3共射极晶体管集电极供电电压和射频输入信号在时间上一致，从而显著地提高射频功率放大器的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中：1-射频输入端，2-射频输出端，3-延时调节电路，4-Q1-Q3共射极晶体管，5-Q1共射极晶体管，6-Q2共射极晶体管，7-Q3共射极晶体管，8-包络跟踪器，9-包络检波电路。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1示，本实施例提供了一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器，包括射频输入端1与射频输出端2，射频输入端1连接有延时调节电路3，延时调节电路3的另一端连接有Q1-Q3共射极晶体管4，Q1-Q3共射极晶体管4包括Q1共射极晶体管5、Q2共射极晶体管6、Q3共射极晶体管7，Q1共射极晶体管5、Q2共射极晶体管6、Q3共射极晶体管7从左向右依次串联，Q1共射极晶体管5、Q2共射极晶体管6、Q3共射极晶体管7的集电极相连形成Q1-Q3共射极晶体管4的集电极，延时调节电路3用于对Q1-Q3共射极晶体管4集电极电压的延迟进行补偿，Q1-Q3共射极晶体管4的集电极连接有包络跟踪器8，包络跟踪器8另一端连接有包络检波电路9，包络检波电路9的另一端与射频输入端1相连，包络跟踪器8与包络检波电路9用于为Q1-Q3共射极晶体管4的集电极提供电压，Q3共射极晶体管7的集电极与射频输出端2相连，Q1共射极晶体管5、Q2共射极晶体管6、Q3共射极晶体管7的发射极共同把接地，当射频输入端1输出的射频耦合信号输入到包络检波电路9时，包络检波电路9根据射频输入信号得到射频输入信号的包络信号，并将得到的包络信号提供给包络跟踪器8，包络跟踪器8分析包络信号并通过一定的规则对输出电压进行调整，然后将调整后的电压输出到Q1-Q3共射极晶体管的集电极，从而有效的提高了5G GaAs射频功率放大器的效率；同时，射频输入信号通过延时调节电路3，对包络检波电路9和包络跟踪器8引起的Q1-Q3共射极晶体管集电极供电电压的延迟进行补偿，使得5G GaAs射频功率放大器的Q1-Q3共射极晶体管集电极供电电压和射频输入信号在时间上一致。
本发明通过在5G GaAs射频功率放大器的Q1-Q3共射极晶体管的集电极加入包络跟踪器和包络检波电路，以及在Q1-Q3共射极晶体管的基极加入延时调节电路，有效地对不同射频输入功率精细化的调节集电极供电电压，从而显著地提高了5G GaAs射频功率放大器的效率。
Claims (3)
1.一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器，包括射频输入端（1）与射频输出端（2），其特征在于：所述射频输入端（1）连接有延时调节电路（3），所述延时调节电路（3）的另一端连接有Q1-Q3共射极晶体管（4），所述Q1-Q3共射极晶体管（4）包括Q1共射极晶体管（5）、Q2共射极晶体管（6）、Q3共射极晶体管（7），所述Q1共射极晶体管（5）、Q2共射极晶体管（6）、Q3共射极晶体管（7）从左向右依次串联，所述Q1共射极晶体管（5）、Q2共射极晶体管（6）、Q3共射极晶体管（7）的集电极相连形成Q1-Q3共射极晶体管（4）的集电极，所述Q1-Q3共射极晶体管（4）的集电极连接有包络跟踪器（8），所述包络跟踪器（8）另一端连接有包络检波电路（9），所述包络检波电路（9）的另一端与射频输入端（1）相连，所述Q3共射极晶体管（7）的集电极与射频输出端（2）相连，所述Q1共射极晶体管（5）、Q2共射极晶体管（6）、Q3共射极晶体管（7）的发射极共同接地。
2.如权利要求1所述的一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器，其特征在于：所述包络跟踪器（8）与包络检波电路（9）用于为Q1-Q3共射极晶体管（4）的集电极提供电压。
3.如权利要求1所述的一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器，其特征在于：所述延时调节电路（3）用于对Q1-Q3共射极晶体管（4）集电极电压的延迟进行补偿。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811439987.1A CN109639242A (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811439987.1A CN109639242A (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109639242A true CN109639242A (zh) | 2019-04-16 |
Family
ID=66069704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811439987.1A Pending CN109639242A (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109639242A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110635667A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-31 | 电子科技大学 | 一种用于包络跟踪系统的三电平滞回控制电源调制器 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102075148A (zh) * | 2011-01-13 | 2011-05-25 | 惠州市正源微电子有限公司 | 射频功率放大器过温保护电路 |
| JP2011188120A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | エンベロープトラッキング電力増幅器およびエンベロープトラッキング増幅方法 |
| CN102403964A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 欧洲空间局 | 具有快速包络跟踪的射频功率放大器 |
| CN103370874A (zh) * | 2010-12-14 | 2013-10-23 | 天工方案公司 | 用于电容性负载减少的装置和方法 |
| CN103457550A (zh) * | 2012-05-30 | 2013-12-18 | 上海无线通信研究中心 | 射频功率放大器及其移动终端 |
| WO2015001851A1 (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-08 | 株式会社村田製作所 | 電力増幅モジュール |
| CN105932970A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-09-07 | 北京邮电大学 | 包络跟踪的Doherty功率放大器 |
-
2018
- 2018-11-29 CN CN201811439987.1A patent/CN109639242A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011188120A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | エンベロープトラッキング電力増幅器およびエンベロープトラッキング増幅方法 |
| CN102403964A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 欧洲空间局 | 具有快速包络跟踪的射频功率放大器 |
| CN103370874A (zh) * | 2010-12-14 | 2013-10-23 | 天工方案公司 | 用于电容性负载减少的装置和方法 |
| CN102075148A (zh) * | 2011-01-13 | 2011-05-25 | 惠州市正源微电子有限公司 | 射频功率放大器过温保护电路 |
| CN103457550A (zh) * | 2012-05-30 | 2013-12-18 | 上海无线通信研究中心 | 射频功率放大器及其移动终端 |
| WO2015001851A1 (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-08 | 株式会社村田製作所 | 電力増幅モジュール |
| CN105932970A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-09-07 | 北京邮电大学 | 包络跟踪的Doherty功率放大器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110635667A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-31 | 电子科技大学 | 一种用于包络跟踪系统的三电平滞回控制电源调制器 |
| CN110635667B (zh) * | 2019-09-03 | 2021-09-24 | 电子科技大学 | 一种用于包络跟踪系统的三电平滞回控制电源调制器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103888085B (zh) | 包络追踪系统的校准方法、电源电压的调制方法及装置 | |
| CN105897182B (zh) | 一种基于谐波控制的高效率Doherty功率放大器 | |
| CN102299689B (zh) | 基于包络跟踪技术的高效率双频功率放大器的设计方法 | |
| CN202634371U (zh) | 一种偏置电流可调节的功率放大器 | |
| CN101505178B (zh) | 一种包络检波装置及其方法 | |
| EP2775609B1 (en) | Doherty power amplifier and method and device for improving power amplification efficiency thereof | |
| CN102047554A (zh) | 具有线性化的射频功率放大器 | |
| CN107863939B (zh) | 低功耗反馈型功率放大电路 | |
| EP2536025A1 (en) | Power amplifier device and power amplifier circuit | |
| CN108134583B (zh) | 一种误差负反馈式线性化功率放大装置及方法 | |
| CN103391057A (zh) | 一种逆f类功率放大器、发射器及处理方法 | |
| CN102291091B (zh) | 一种线性微波功率放大器 | |
| CN102710224B (zh) | 多模功率放大器及相应的移动通信设备 | |
| CN109639242A (zh) | 一种基于包络跟踪技术的5G GaAs射频功率放大器 | |
| CN111049480B (zh) | 一种提高Doherty功放线性效率的方法及装置 | |
| CN208369533U (zh) | 一种宽带高效率功率放大器 | |
| EP2538551A1 (en) | Power amplifier device and power amplifier circuit | |
| CN116366012A (zh) | 一种高效率宽带的级联有源负载调制射频功率放大器 | |
| CN201726373U (zh) | 推挽式结构射频功率放大器 | |
| Khansalee et al. | Design of 140–170 MHz class E power amplifier with parallel circuit on GaN HEMT | |
| CN203445842U (zh) | 一种可自动调节线性度的功率放大器电路 | |
| CN202872736U (zh) | 一种vhf波段线性功率放大器装置 | |
| CN201726370U (zh) | 一种射频功率放大器 | |
| CN114826165A (zh) | 一种紧凑型Doherty功率放大器 | |
| CN203119844U (zh) | 一种功率放大器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190416 |