高功率放大器的线性增强制造技术

本公开涉及高功率放大器的线性增强。一种射频(RF)放大器电路包括场效应晶体管(FET)(例如属于III‑V FET增强群组的FET)，其中所述FET包括耦合到RF输入节点的栅极端。所述电路另外包括耦合于偏压电压节点与所述RF输入节点之间的预匹配和偏压网络。所述预匹配和偏压网络包括被配置成阻挡电流在所述偏压电压节点与所述RF输入节点之间流动的非线性栅极电流阻挡装置。

Linear enhancement of high power amplifier

【技术实现步骤摘要】
高功率放大器的线性增强
本公开大体上涉及用于射频(radiofrequency，RF)电路的功率放大器的线性增强，且更具体地说，涉及易受正向栅极电流影响的RF放大器。
技术介绍
RF放大器通常包括用于放大RF输入信号的晶体管。这类晶体管可包括在被恰当施偏压的情况下提供更具线性信号的高功率场效应晶体管(fieldeffecttransistor，FET)。属于例如III-VFET增强群组的晶体管可展现电流崩溃、捕集和存储器效应。一种类型的III-VFET可包括氮化镓(GalliumNitride，GaN)FET。虽然GaNFET可展现极佳开环线性，但采用例如数字预失真(digitalpredistortion，DPD)使GaN放大器线性化可在高发射速率下存在问题。此外，在例如杜赫放大器的多级功率放大器中，主放大器通常可在过驱动模式中操作，这可引起输入和/或输出信号的削减。这类输入信号削减可在功率放大器的输出信号中引入另外的非所要的非线性。因此，有利的是缓解非线性有源装置中的波形削减。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种射频(RF)放大器电路，包括：第一场效应晶体管(FET)，所述第一FET包括耦合到第一RF输入节点的第一栅极端；和第一网络，其耦合于第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间，所述第一网络包括被配置成阻挡第一电流在所述第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间流动的第一非线性栅极电流阻挡装置。在一个或多个实施例中，所述第一非线性栅极电流阻挡装置是p-n二极管。在一个或多个实施例中，所述RF放大器电路进一步包括耦合于所述第一栅极端与RF冷点节点之间的第一电感器，所述RF冷点节点耦合到所述第一非线性栅极电流阻挡装置。在一个或多个实施例中，所述RF放大器电路进一步包括与所述第一电感器分流耦合的分流电容器。在一个或多个实施例中，所述RF放大器电路进一步包括耦合于所述RF冷点节点与接地参考之间的第一电容器。在一个或多个实施例中，所述RF放大器电路进一步包括耦合于所述第一偏压电压节点与所述RF冷点节点之间的低通滤波器。在一个或多个实施例中，所述低通滤波器包括：第二电容器，其耦合于所述第一偏压电压节点与所述接地参考之间；第二电感器，其耦合于所述第一偏压电压节点与所述第一非线性栅极电流阻挡装置之间；和所述第一电容器。在一个或多个实施例中，所述RF放大器电路进一步包括：放大器输入；第二场效应晶体管(FET)，所述第二FET包括耦合到第二RF输入节点的第二栅极端；第二网络，其耦合于第二偏压电压节点与所述第二栅极端之间，所述第二网络包括被配置成阻挡第二电流在所述第二偏压电压节点与所述第二栅极端之间流动的第二非线性栅极电流阻挡装置；功率分配器，其包括输入以及第一和第二输出，所述功率分配器被配置成将所述放大器输入处接收的输入信号的功率分成提供给所述第一RF输入节点的第一RF输入信号，并分成提供给所述第二RF输入节点的第二RF输入信号；和功率组合器，其包括耦合到所述第一FET的第一漏极端的第一输入和耦合到所述第二FET的第二漏极端的第二输入，所述功率组合器另外包括被配置成用于耦合到负载的输出节点。在一个或多个实施例中，所述第一FET属于III-VFET增强群组。根据本专利技术的第二方面，提供一种射频(RF)放大器，包括：衬底；和第一RF放大器电路，其耦合到所述衬底，所述第一RF放大器电路包括：第一场效应晶体管(FET)，所述第一FET包括耦合到第一RF输入节点的栅极端；和第一网络，其耦合于第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间，所述第一网络包括被配置成阻挡第一电流在所述第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间流动的第一非线性栅极电流阻挡装置。在一个或多个实施例中，所述第一非线性栅极电流阻挡装置是p-n二极管。在一个或多个实施例中，所述RF放大器进一步包括耦合于所述RF输入节点与RF冷点节点之间的第一电感器，所述RF冷点节点耦合到所述第一非线性栅极电流阻挡装置。在一个或多个实施例中，所述RF放大器进一步包括与所述第一电感器分流耦合的分流电容器。在一个或多个实施例中，所述RF放大器进一步包括耦合于所述RF冷点节点与接地参考之间的第一电容器。在一个或多个实施例中，所述RF放大器进一步包括耦合于所述第一偏压电压节点与所述RF冷点节点之间的低通滤波器。在一个或多个实施例中，所述低通滤波器包括：第二电容器，其耦合于所述第一偏压电压节点与所述接地参考之间；第二电感器，其耦合于所述第一偏压电压节点与所述第一非线性栅极电流阻挡装置之间；和所述第一电容器。在一个或多个实施例中，所述RF放大器进一步包括：放大器输入；第二场效应晶体管(FET)，所述第二FET包括耦合到第二RF输入节点的第二栅极端；第二网络，其耦合于第二偏压电压节点与第二栅极之间，所述第二网络包括被配置成阻挡第二电流在所述第二偏压电压节点与所述第二栅极之间流动的第二非线性栅极电流阻挡装置；功率分配器，其包括输入以及第一和第二输出，所述功率分配器被配置成将所述放大器输入处接收的输入信号的功率分成提供给所述第一RF输入节点的第一RF输入信号，并分成提供给所述第二RF输入节点的第二RF输入信号；和功率组合器，其包括耦合到所述第一FET的第一漏极端的第一输入和耦合到所述第二FET的第二漏极端的第二输入，所述功率组合器另外包括被配置成用于耦合到负载的输出节点。根据本专利技术的第三方面，提供一种射频(RF)模块，包括：印刷电路板(PCB)；和RF放大器装置，其耦合到所述PCB，所述RF放大器装置包括：衬底；场效应晶体管(FET)，其耦合到所述衬底，所述FET包括耦合到RF输入节点的栅极端；网络，其耦合于偏压电压节点与所述栅极端之间，所述网络包括被配置成阻挡电流在所述偏压电压节点与所述栅极端之间流动的非线性栅极电流阻挡装置。在一个或多个实施例中，所述RF模块进一步包括集成无源装置(IPD)，所述IPD包括所述FET，所述IPD和所述非线性栅极电流阻挡装置耦合到所述PCB。在一个或多个实施例中，所述RF模块进一步包括集成无源装置(IPD)，所述IPD包括所述FET和所述非线性栅极电流阻挡装置，所述IPD耦合到所述PCB。本专利技术的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。附图说明图1是描绘根据一实施例的包括预匹配网络的功率放大器电路的示意图。图2示出与包括FET的功率放大器电路的栅极偏压相关联的两个波形。图3示出根据一实施例的处于两个不同的操作状态即(a)普通或非过驱动状态和(b)过驱动状态中的功率放大器电路。图4示出根据一实施例的印刷电路板(printedcircuitboa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频(RF)放大器电路，其特征在于，包括：/n第一场效应晶体管(FET)，所述第一FET包括耦合到第一RF输入节点的第一栅极端；和/n第一网络，其耦合于第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间，所述第一网络包括被配置成阻挡第一电流在所述第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间流动的第一非线性栅极电流阻挡装置。/n

【技术特征摘要】
20181218 US 16/224,1531.一种射频(RF)放大器电路，其特征在于，包括：
第一场效应晶体管(FET)，所述第一FET包括耦合到第一RF输入节点的第一栅极端；和
第一网络，其耦合于第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间，所述第一网络包括被配置成阻挡第一电流在所述第一偏压电压节点与所述第一栅极端之间流动的第一非线性栅极电流阻挡装置。


2.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其特征在于，所述第一非线性栅极电流阻挡装置是p-n二极管。


3.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其特征在于，进一步包括耦合于所述第一栅极端与RF冷点节点之间的第一电感器，所述RF冷点节点耦合到所述第一非线性栅极电流阻挡装置。


4.根据权利要求3所述的RF放大器电路，其特征在于，进一步包括与所述第一电感器分流耦合的分流电容器。


5.根据权利要求3所述的RF放大器电路，其特征在于，进一步包括耦合于所述RF冷点节点与接地参考之间的第一电容器。


6.根据权利要求5所述的RF放大器电路，其特征在于，进一步包括耦合于所述第一偏压电压节点与所述RF冷点节点之间的低通滤波器。


7.根据权利要求6所述的RF放大器电路，其特征在于，所述低通滤波器包括：
第二电容器，其耦合于所述第一偏压电压节点与所述接地参考之间；
第二电感器，其耦合于所述第一偏压电压节点与所述第一非线性栅极电流阻挡装置之间；和
所述第一电容器。


8.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其特征在于，进一步包括：
放...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·斯里尼迪安巴尔，I·克哈莉，A·M·S·艾哈迈徳，R·尤斯科拉，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US