[发明专利]用于幅度调制的射频功率放大器及超高频射频识别标签

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于幅度调制的射频功率放大器，本发明还涉及一种 包含该用于幅度调制的射频功率放大器的超高频射频识别标签。

背景技术

超高频射频识别(Ultra High Frequency Radio Frequency Identification，简 称UHF RFID)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目 标对象并获取相关数据，无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，在快速 扫描、小型化、抗污染、耐久性好、可重复使用、可穿透性阅读、数据记 忆量大和数据可靠安全等方面有着巨大的优势，正广泛应用于各种行业， 如物流仓储、智能交通、自动收费、海空港口货物管理、超市零售管理、 医疗器械管理、邮政货物追踪等等，而且在边境管理、人员安全、体育运 动方面也有广阔的应用天地，推动全球数字智能管理的发展。

UHF RFID读写器采用幅移键控调制(Amplify Shift Key，简称ASK)作 为从读写器端到标签端的调制方式，因此发射链路一般需要采用线性功率 放大器来放大功率后供天线向外辐射。由于实际线性功率放大器即使在输 出功率最大的情况下，效率也不会超过40％，更何况当ASK调制要求输出功 率有大有小，因此普通的线性功率放大器的综合效率远小于40％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种高 效率的用于幅度调制的射频功率放大器及使用该射频功率放大器的超高频 射频识别标签。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于幅度调制的射频功率放大器，包括依次连接的输入匹配模 块、第一级放大模块、级间匹配模块、第二级放大模块、输出匹配模块， 所述输入匹配模块用于将输入信号匹配到第一级放大模块，所述级间匹配 模块用于将第一级放大模块的输出匹配到第二级放大模块的输入，所述输 出匹配模块用于将天线的阻抗匹配到第二级放大模块所需输出阻抗；所述 第二级放大模块用于提供可变的增益，所述第二级放大模块包括第二电感 和至少两个可控的功率支路，各个可控的功率支路之间相互并联再与第二 电感串联。

所述可控的功率支路包括开关管和放大管，所述开关管和放大管串 联。

所述开关管为第三场效应管，所述放大管为第二场效应管，所述第三 场效应管栅极接控制信号、第三场效应管源极接第二场效应管漏极、第三 场效应管漏极经第二电感接电源、第三场效应管漏极还与输出匹配模块输 入相连；所述第二场效应管栅极接级间匹配模块输出、第二场效应管源极 接地。

所述开关管为第三晶体管，所述放大管为第二晶体管，所述第三晶体 管基极接控制信号、第三晶体管射极接第二晶体管集电极、第三晶体管集 电极经第二电感接电源、第三晶体管集电极还与输出匹配模块输入相连； 所述第二晶体管基极接级间匹配模块输出、第二晶体管射极接地。

所述用于幅度调制的射频功率放大器是用于幅移键控调制的射频功 率放大器。

一种超高频射频识别标签，包括用于幅度调制的射频功率放大器，所 述用于幅度调制的射频功率放大器包括依次连接的输入匹配模块、第一级 放大模块、级间匹配模块、第二级放大模块、输出匹配模块，所述输入匹 配模块用于将输入信号匹配到第一级放大模块，所述级间匹配模块用于将 第一级放大模块的输出匹配到第二级放大模块的输入，所述输出匹配模块 用于将天线的阻抗匹配到第二级放大模块所需输出阻抗；所述第二级放大 模块用于提供可变的增益，所述第二级放大模块包括第二电感和至少两个 可控的功率支路，各个可控的功率支路之间相互并联再与第二电感串联。

所述可控的功率支路包括开关管和放大管，所述开关管和放大管串 联。

所述开关管为第三场效应管，所述放大管为第二场效应管，所述第三 场效应管栅极接控制信号、第三场效应管源极接第二场效应管漏极、第三 场效应管漏极经第二电感接电源、第三场效应管漏极还与输出匹配模块输 入相连；所述第二场效应管栅极接级间匹配模块输出、第二场效应管源极 接地。

所述开关管为第三晶体管，所述放大管为第二晶体管，所述第三晶体 管基极接控制信号、第三晶体管射极接第二晶体管集电极、第三晶体管集 电极经第二电感接电源、第三晶体管集电极还与输出匹配模块输入相连； 所述第二晶体管基极接级间匹配模块输出、第二晶体管射极接地。