TWI692934B

TWI692934B - 使用氮化鎵功率放大器的功率震盪器

Info

Publication number: TWI692934B
Application number: TW108122763A
Authority: TW
Inventors: 李相勳
Original assignee: 南韓商暐寶皮亞股份有限公司
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-05-01
Also published as: TW202101898A

Abstract

本發明提供一種使用氮化鎵功率放大器的功率震盪器，功率震盪器包含：氮化鎵功率放大器，由氮化鎵（GaN）元件配置以放大並輸出輸入信號的功率；定向耦合器，用於提供氮化鎵功率放大器的輸出信號的一部分作為回饋信號；移相器，用於改變由定向耦合器提供的回饋信號的相位；以及第一隔離器，用於調整由移相器產生的阻抗失配並將回饋信號傳送至氮化鎵功率放大器。

Description

使用氮化鎵功率放大器的功率震盪器

本發明是關於一種使用GaN功率放大器的功率震盪器，且更具體言之，是關於一種使用高功率高效GaN功率放大器的功率震盪器，所述GaN功率放大器包含氮化鎵(gallium nitride；GaN)元件及回饋迴路。

由於資訊及通信技術(Information and Communications Technologies；ICT)的擴展，戶外空間進行的各種活動逐漸地在室內進行。因此，在日常生活中室內空間所占比例逐漸地遞增，且諸如導航及其類似者針對室外空間所提供的服務針對室內空間擴展。

為滿足此類服務需求，提出提供高效能的射頻(radio frequency；RF)產品，且高功率高效功率震盪器對高效能RF產品是至關重要的。

常規地，應將級聯型(cascade-type)功率放大器添加至外部以實施高功率高效功率震盪器。

本發明的背景技術揭露於韓國公開專利第10-2012-0128370號中。

因此，本發明是鑒於以上問題產生的，且本發明的目標為提供一種使用高功率高效GaN功率放大器的功率震盪器，所述GaN功率放大器包含氮化鎵(GaN)元件及回饋迴路。

本發明待解決的問題不限於以上提及的問題，且其他未提及的問題可由所屬領域中具通常知識者根據以下描述清晰地理解。

為實現以上目標，根據本發明的一個態樣，提供一種使用GaN功率放大器的功率震盪器，所述功率震盪器包含：GaN功率放大器，由氮化鎵(GaN)元件配置以放大並輸出輸入信號的功率；定向耦合器，用於提供GaN功率放大器的輸出信號的一部分作為回饋信號；移相器，用於改變由定向耦合器提供的回饋信號的相位；以及第一隔離器，用於調整由移相器產生的阻抗失配並將回饋信號傳送至GaN功率放大器。

根據本發明的實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器較佳地更包含衰減器，所述衰減器設置於定向耦合器與移相器之間以改變由定向耦合器提供的回饋信號的量值。

根據本發明的實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器較佳地更包含第二隔離器，所述第二隔離器設置於定向耦合器與輸出端子之間以調整由定向耦合器產生的阻抗失配。

為實現以上目標，根據本發明的另一態樣，提供一種使用GaN功率放大器的功率震盪器，所述功率震盪器包含：第一GaN功率放大器，由氮化鎵(GaN)元件配置以放大並輸出輸入信號的功率；第二GaN功率放大器，由氮化鎵(GaN)元件配置且並聯連接至第一GaN功率放大器以放大並輸出輸入信號的功率；功率合併器，用於合併由第一GaN功率放大器及第二GaN功率放大器放大並輸出的信號；定向耦合器，用於提供由功率合併器傳送的信號的一部分作為回饋信號；移相器，用於改變由定向耦合器提供的回饋信號的相位；第一隔離器，用於調整由移相器產生的阻抗失配；以及功率分離器，用於分離經由第一隔離器傳送的回饋信號，並將經分離的回饋信號傳送至第一GaN功率放大器及第二GaN功率放大器。

根據本發明的另一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器較佳地更包含衰減器，所述衰減器設置於定向耦合器與移相器之間以改變由定向耦合器提供的回饋信號的量值。

根據本發明的另一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器較佳地更包含第二隔離器，所述第二隔離器設置於定向耦合器與輸出端子之間以調整由定向耦合器產生的阻抗失配。

1100:氮化鎵功率放大器

1200:定向耦合器

1310、2310:衰減器

1320:移相器

1330、2330:第一隔離器

1400、2400:第二隔離器

2110:第一氮化鎵功率放大器

2120:第二氮化鎵功率放大器

2130:功率合併器

2140:功率分離器

2200:定向耦合器

2320:移相器

圖1是繪示根據本發明的實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器的電路圖。

圖2是繪示根據本發明的另一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器的電路圖。

下文參看隨附圖式描述的本發明的詳細描述繪示由本發明實施的具體實施例作為一實例。這些實施例經充分詳細描述，以由所屬領域中具通常知識者充分實施。應理解，本發明的不同實施例彼此不同，但不必相互排斥。舉例而言，在不脫離與實施例相關的本發明的精神及範疇的情況下，本文中揭露的具體配置、結構以及特徵可作為另一實施例實施。另外，應理解，在不脫離本發明的精神及範疇的情況下，可改變每一所揭露實施例中的個別組件的位置及佈置。

因此，下文所述詳細描述將不視為限定性含義，但若經恰當描述，本發明的範疇僅受限於隨附申請專利範圍及所有等效於所述申請專利範圍的範疇。在圖式中，類似附圖符號指代貫穿各種態樣的相同或類似功能，且為方便起見可放大長度、面積、厚度及其類似者。

根據本發明的一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器可經配置以包含GaN功率放大器(power amplifier，PA)1100、定向耦合器1200、移相器1320以及第一隔離器1330，如圖1中所示。

此處，GaN功率放大器1100由氮化鎵(GaN)元件配置且放大並輸出輸入信號的功率，且定向耦合器1200提供GaN功率放大器1100的輸出信號的一部分作為回饋信號。

另外，移相器1320改變由定向耦合器1200提供的回饋信號的相位，且第一隔離器1330將回饋信號傳送至GaN功率放大器1100，並調整由移相器1320產生的阻抗失配(impedance mismatching)。

同時，根據本發明的一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器更包含衰減器1310，所述衰減器設置於定向耦合器1200與移相器1320之間，以改變由定向耦合器1200提供的回饋信號的量值。

另外，根據本發明的一實施例使用GaN功率放大器的功率震盪器更包含第二隔離器1400，所述第二隔離器設置於定向耦合器1200與輸出端子之間，以調整由定向耦合器1200產生的阻抗失配。

根據本發明的另一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器可經配置以包含第一GaN功率放大器2110、第二GaN功率放大器2120、功率合併器2130、定向耦合器2200、移相器2320、第一隔離器2330以及功率分離器2140，如圖2中所示。

此處，第一GaN功率放大器2110由氮化鎵(GaN)元件配置且放大並輸出輸入信號的功率，且第二GaN功率放大器2120由氮化鎵(GaN)元件配置且並聯連接至第一GaN功率放大器2110且放大並輸出輸入信號的功率，且功率合併器2130合併由第一GaN功率放大器2110及第二GaN功率放大器2120放大並輸出的信號。

另外，定向耦合器2200提供由功率合併器2130傳送的信號的一部分作為回饋信號，且移相器2320改變由定向耦合器2200提供的回饋信號的相位。

同時，第一隔離器2330調整由移相器2320產生的阻抗失配，且功率分離器2140分離經由第一隔離器2330傳送的回饋信號，並將經分離的回饋信號傳送至第一GaN功率放大器2110及第二GaN功率放大器2120。

根據本發明的另一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器更包含衰減器2310，所述衰減器設置於定向耦合器2200與移相器2320之間，以改變由定向耦合器2200提供的回饋信號的量值。

另外，根據本發明的另一實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器更包含第二隔離器2400，所述第二隔離器設置於定向耦合器2200與輸出端子之間，以調整由定向耦合器2200產生的阻抗失配。

根據本發明的實施例的使用GaN功率放大器的功率震盪器可提供使用GaN功率放大器的高功率高效功率信號，所述GaN功率放大器包含氮化鎵(GaN)元件及回饋迴路。

儘管已關於較佳實施例描述及繪示本發明以用於說明本發明的原理，但本發明不限於所繪示及描述的配置及動作。

更確切而言，所屬領域中具通常知識者可充分理解，在不脫離隨附申請專利範圍的精神及範疇的情況下，可以不同方式對本發明作出改變及修改。

因此，所有適當改變、修改以及等效物應視為包含於本發明的範疇中。

1100:氮化鎵功率放大器

1200:定向耦合器

1310:衰減器

1320:移相器

1330:第一隔離器

1400:第二隔離器

Claims

一種使用氮化鎵功率放大器的功率震盪器，所述功率震盪器包括：所述氮化鎵功率放大器，由氮化鎵(GaN)元件配置以放大並輸出輸入信號的功率；定向耦合器，直接耦接所述氮化鎵功率放大器的輸出端，所述定向耦合器用於提供所述氮化鎵功率放大器的輸出信號的一部分作為回饋信號；衰減器，直接耦接所述定向耦合器，所述衰減器用以改變由所述定向耦合器提供的所述回饋信號的量值；移相器，直接耦接所述衰減器，所述移相器用於改變由所述定向耦合器提供的所述回饋信號的相位；第一隔離器，直接耦接於所述移相器以及所述氮化鎵功率放大器的輸入端之間，所述第一隔離器用於調整由所述移相器產生的阻抗失配並將所述回饋信號傳送至所述氮化鎵功率放大器；以及第二隔離器，直接耦接於所述定向耦合器與所述功率震盪器的輸出端子之間，所述第二隔離器用以調整由所述定向耦合器產生的阻抗失配。
一種使用氮化鎵功率放大器的功率震盪器，所述功率震盪器包括：第一氮化鎵功率放大器，由氮化鎵(GaN)元件配置以放大並輸出輸入信號的功率；第二氮化鎵功率放大器，由另一氮化鎵(GaN)元件配置且並聯連接至所述第一氮化鎵功率放大器以放大並輸出輸入信號的功率；功率合併器，直接耦接所述第一氮化鎵功率放大器的輸出端與所述第二氮化鎵功率放大器的輸出端，所述功率合併器用於合併由所述第一氮化鎵功率放大器及所述第二氮化鎵功率放大器放大並輸出的信號；定向耦合器，直接耦接所述功率合併器，所述定向耦合器用於提供由所述功率合併器傳送的信號的一部分作為回饋信號；衰減器，直接耦接所述定向耦合器，所述衰減器用以改變由所述定向耦合器提供的所述回饋信號的量值；移相器，直接耦接耦接所述衰減器，所述移相器用於改變由所述定向耦合器提供的所述回饋信號的相位；第一隔離器，直接耦接所述移相器，所述第一隔離器用於調整由所述移相器產生的阻抗失配；功率分離器，直接耦接所述第一氮化鎵功率放大器的輸入端、所述第二氮化鎵功率放大器的輸入端以及所述第一隔離器，所述功率分離器用於分離經由所述第一隔離器傳送的所述回饋信號，並將經分離的所述回饋信號傳送至所述第一氮化鎵功率放大器的所述輸入端及所述第二氮化鎵功率放大器的所述輸入端；以及第二隔離器，直接耦接於所述定向耦合器與所述功率震盪器的輸出端子之間，所述第二隔離器用以調整由所述定向耦合器產生的阻抗失配。