射频功率放大器及射频功放模组的制作方法

【】本技术涉及射频，尤其涉及一种射频功率放大器及射频功放模组。

背景技术

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背景技术：

1、gaas hbt器件以其高功率密度和高线性等优势在微波功率放大器，尤其是手机功率放大器的技术领域得到了广泛应用。在功率放大器的设计中，静态偏置点的稳定对于整个功率放大器的线性度十分重要，它会直接影响功率放大器的增益以及线性度，因此，gaashbt器件越来越多地采用集成的有源偏置电路，以提升静态偏置电流的稳定性。然而，gaashbt器件的自热效应是影响器件性能的重要因素，由于gaas材料本身的导热性很差，且温度越高导热性越差，功率放大器在高功率工作的状态下产生的热量很难及时挥发出去，便会导致hbt结温升高、发射结开启电压下降、器件的增益降低等，从而引起信号失真。

2、相关技术中的功率放大器的电路连接示意图如图2所示，其中，有源镜像电流源偏置电路包含三极管q1、q2、q3、电容c1以及电阻r1、r2，其中r2作为镇流电阻，可以防止因hbt的自热效应产生的hbt结温升高、发射结开启电压下降、器件的增益降低等一系列问题，电路中c1的容值需要设置得足够大，使得经过y点处几乎所有的射频信号都会被c1旁路到地，从而保证y点的电压稳定，当输入射频信号功率增大时，会有部分射频信号泄露到偏置电路中，经过q1整流后的基-射结直流压降vbe1减小，而q0的基-射结直流压降vbe0由于vbe1减小而增大，从而使vbe0等到了补偿，功率放大器的静态工作点得到稳定。

3、上述有源镜像电流源偏置电路中的电阻r2虽然能防止因hbt的自热效应产生的结温升高、发射结开启电压下降、器件的增益降低等一系列问题，但同时也会增大偏置电路的阻抗，降低q1的补偿效果。但是，这种偏置电路结构仅考虑了q0的自热效应，并未考虑到q1、q2、q3在大电流的情况下同样会产生自热效应，对线性化的效果也会产生影响。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本实用新型的目的在于提供一种新的射频功率放大器，以解决相关技术中偏置电路在大电流的情况下其三极管也会产生自热效应，从而影响线性化的问题。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型提供了一种射频功率放大器，其包括依次连接的信号输入端、输入匹配网络、功率放大器以及信号输出端；

3、所述射频功率放大器还包括连接至所述功率放大器的输入端的线性化偏置电路；所述线性化偏置电路包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第一电容、第三三极管以及第二电阻；

4、所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极连接至所述第一三极管的基极；

5、所述第二三极管的发射极连接至所述第一三极管的集电极，所述第二三极管的集电极连接至第一电源电压；

6、所述第一电阻的第一端连接至所述第二三极管的基极，所述第一电阻的第二端连接至所述第二三极管的集电极；

7、所述第一电容的第一端连接至所述第一电阻的第二端，所述第一电容的第二端接地；

8、所述第三三极管的基极连接至所述第一电阻的第二端，所述第三三极管的集电极连接至第二电源电压；

9、所述第二电阻的第一端连接至所述第三三极管的发射极，所述第二电阻的第二端连接至所述功率放大器的输入端。

10、优选的，所述线性化偏置电路还包括第二电容；所述第二电容与所述第二电阻并联设置。

11、优选的，所述线性化偏置电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关以及第二开关；

12、所述第二三极管的集电极经依次串联所述第三电阻、所述第四电阻以及所述第五电阻后连接至所述第一电源电压；

13、所述第一开关与所述第四电阻并联设置；

14、所述第二开关与所述第五电阻并联设置；

15、所述第一电源电压输入的电压经所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五电阻、所述第一开关以及所述第二开关后形成可控的偏置电压。

16、优选的，所述输入匹配网络包括第三电容；所述第三电容的第一端与所述信号输入端连接，所述第三电容的第二端连接至所述功率放大器的输入端。

17、优选的，所述功率放大器包括第四三极管；所述第四三极管的基极作为所述功率放大器的输入端，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极连接至所述信号输出端。

18、第二方面，本实用新型提供了一种射频功放模组，所述射频功放模组包括如上所述的射频功率放大器。

19、与相关技术相比，本实用新型中的射频功率放大器通过在第二三极管的基极增加第一电阻，在第三三极管的发射极增加第二电阻，从而可以当第一三极管、第二三极管以及第三三极管的温度升高时，使第一三极管、第二三极管以及第三三极管的电流得到抑制，以实现温度的稳定，从而保证线性化的稳定。

技术特征：

1.一种射频功率放大器，其包括依次连接的信号输入端、输入匹配网络、功率放大器以及信号输出端；其特征在于，

2.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述线性化偏置电路还包括第二电容；所述第二电容与所述第二电阻并联设置。

3.如权利要求2所述的射频功率放大器，其特征在于，所述线性化偏置电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关以及第二开关；

4.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述输入匹配网络包括第三电容；所述第三电容的第一端与所述信号输入端连接，所述第三电容的第二端连接至所述功率放大器的输入端。

5.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括第四三极管；所述第四三极管的基极作为所述功率放大器的输入端，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极连接至所述信号输出端。

6.一种射频功放模组，其特征在于，所述射频功放模组包括如权利要求1至5任意一项所述的射频功率放大器。

技术总结
本技术公开了一种射频功率放大器及射频功放模组，其中，所述功率放大器包括依次连接的信号输入端、输入匹配网络、功率放大器以及信号输出端；所述射频功率放大器还包括连接至所述功率放大器的输入端的线性化偏置电路；所述线性化偏置电路包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第一电容、第三三极管以及第二电阻。本技术的射频功率放大器通过增加第一电阻和第二电阻，从而可以实现温度与线性化均稳定的效果。

技术研发人员：韦星辉,胡滨,郭嘉帅
受保护的技术使用者：西安飞骧科技有限公司
技术研发日：20230220
技术公布日：2024/1/12