[发明专利]按需调节功放栅极偏置电压实现节能降耗的方法

权利要求书

1.一种按需调节功放栅极偏置电压实现节能降耗的方法，其特征在于，包括电源模块（1）、偏压调节模块（2）、信号采集和处理模块（3）和功放模块（4），具体步骤包括：电源模块（1）为偏压调节模块（2）、信号采集和处理模块（3）和功放模块（4）提供电源电压，偏压调节模块（2）根据信号采集和处理模块（3）的偏压调整指令输出电压，信号采集和处理模块（3）对待放大信号进行耦合和采集，计算输入功率值、电压波峰和波谷之差的绝对值并将计算所得到的结果转换为偏压调整指令传递给偏压调节模块（2）执行，功放模块（4）根据偏压调节模块（2）输出的偏压实现对待放大信号的功率放大。

2.根据权利要求1所述的按需调节功放栅极偏置电压实现节能降耗的方法，其特征在于，还包括以下步骤：用以下的输出信号表达式表示功放模块（4）的工作状态，

其中U₀(t)、U_i(t)、β、V_DSmax、V_DSmin、V_GSmax、V_GSmin、V_DS、V_GS、V_Supply、V_Bias、U₀依次表示输出交流信号、输入交流信号、功率增益、漏源击穿电压、漏源最小电压、栅源击穿电压、栅源最小电压、漏源电压、栅源电压、偏置漏极电压、偏置栅极电压和饱和输出电压；

当功放模块（4）运行在工作区，则功放模块（4）的偏压为以下的公式：其中u_k(t)和ω_k为第k个载波的基带信号和载波角频率，则功放模块（4）的发射信号功率为以下公式：Pi=1T0∫∫T0,B0|Ui(ω,t)|2z(ω)dωdt=1T0∫∫T0,B0|Σk=1Kuk(t)ejωkt|2z(ω)dωdt;]]>

如果在通带内z(ω)的值波动不大，则将其设定为固定值z₀，则功放模块（4）的发射信号功率为以下公式：其中，p_k为第k个载波的能量pk=1T0|z0|∫∫T0,Bk|uk(t)ejωkt|2dωdt=1T0|z0|∫T0|uk(t)|2dt,]]>为其他载波信号在第k个载波带宽内形成的干扰能量，pki=1T0|z0|∫∫T0,BkΣm=1m≠kKuk(t)ejωktum(t)ejωmtdωdt;]]>

如果则功放模块（4）的发射信号功率为以下公式：

3.根据权利要求2所述的按需调节功放栅极偏置电压实现节能降耗的方法，其特征在于，还包括以下步骤：功放模块（4）的输入输出电压满足条件：VGS′=σGVGSminVDS′≥σDVDSmin]]>其中，σG=2|zin|PAin/VGSmin+1,]]>σD=2|zout|PAout/VDSmin+1,]]>和分别为功放模块（4）的输入输出容限，z_in和z_out分别为功放模块（4）的输入输出容限。