射頻信號(hào)功率放大器的介紹和類(lèi)型有哪些
射頻信號(hào)放大器(RFPA)是發(fā)射系統(tǒng)中的主要部分,其重要性不言而喻,什么是射頻信號(hào)放大器呢?下面給大家簡(jiǎn)單介紹下射頻信號(hào)放大器的概念以及射頻放大器的類(lèi)型。
1.什么是射頻信號(hào)放大器
在發(fā)射機(jī)的前級(jí)電路中,調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號(hào)功率很小,需要經(jīng)過(guò)一系列的放大(緩沖級(jí)、中間放大級(jí)、末級(jí)功率放大級(jí))獲得足夠的射頻功率以后,才能饋送到天線上輻射出去。為了獲得足夠大的射頻輸出功率,必須采用射頻功率放大器。在調(diào)制器產(chǎn)生射頻信號(hào)后,射頻已調(diào)信號(hào)就由RFPA將它放大到足夠功率,經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò),再由天線發(fā)射出去。
2.射頻信號(hào)放大器結(jié)構(gòu)
射頻信號(hào)放大器整個(gè)鏈路包括三大部分:輸入匹配電路、輸出匹配電路和偏置電路。
對(duì)于輸入匹配電路,我們可以利用一下輔助性的工具,例如ADS等大致匹配到某個(gè)頻段,這個(gè)頻段通常是窄頻,然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào),就能調(diào)出相對(duì)較好的指標(biāo)。
隔直電容在放大器中通常是需要的,它的大小影響著工作頻段的截止頻率。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),由于趨膚效應(yīng),電容在高頻狀態(tài)下會(huì)呈現(xiàn)一定的高頻效應(yīng)。這里的電容不僅僅是簡(jiǎn)單的電容了,它相當(dāng)于一個(gè)高通濾波器,隔直電容通常選取100pF,1000pF或者0.01uF,電容越小,截止頻率越高,高頻損耗越大,反之,電容容量越大,截止頻率低,高頻損耗小。

再看偏置部分,電感L越大,截止頻率越低,但是高頻特性較差,容易出現(xiàn)諧波,電感越小;截止頻率越高,高頻特性好。通常這里的電感如果不是匹配用,通常在100nH以上,電感容量應(yīng)該大于此處的供電電流,如果供電電流較大,就必須選擇封裝大一點(diǎn)的電感。
如果對(duì)增益平坦度要求較高的話,就可以考慮采用加錐形電感的方式,搭配高頻電容,這種方式做的BIAS-TEE通常能滿足要求。
3.射頻信號(hào)放大器種類(lèi)
射頻放大器可分為高增益放大器、低噪聲放大器、中-高功率放大器。放大器電路的核心是微波晶體管。
射頻功率放大器的工作頻率很高,但相對(duì)頻帶較窄,射頻功率放大器一般都采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路。射頻功率放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同,分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三類(lèi)工作狀態(tài)。

1.甲類(lèi)放大器電流的導(dǎo)通角為360°,適用于小信號(hào)低功率放大;
2.乙類(lèi)放大器電流的導(dǎo)通角等于180°;
3.丙類(lèi)放大器電流的導(dǎo)通角則小于180°;
乙類(lèi)和丙類(lèi)都適用于大功率工作狀態(tài),丙類(lèi)工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高的。
射頻功率放大器大多工作于丙類(lèi),但丙類(lèi)放大器的電流波形失真太大,只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力,回路電流與電壓仍然接近于正弦波形,失真很小。
圖:ATA-8000系列射頻功率放大器指標(biāo)參數(shù)
以上就是射頻信號(hào)放大器結(jié)構(gòu)和分類(lèi)的介紹內(nèi)容,射頻放大器在無(wú)線信號(hào)傳輸系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的作用,如果對(duì)射頻功率放大器還有不了解的,歡迎咨詢。
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