[实用新型]基于阻抗变换和相位延迟的谐波调制电路

说明书

本实用新型公开了一种基于阻抗变换和相位延迟的谐波调制电路，所述谐波调制电路包括依次连接的输入匹配单元、射频晶体管、阻抗变换单元、相位延迟单元及驻波调整单元，所述阻抗变换单元用于进行阻抗匹配，相位延迟单元用于调整二次谐波的相位，驻波调整单元用于调整二次谐波的驻波，所述射频晶体管的栅极与输入匹配单元相连，射频晶体管的漏极与阻抗变换单元相连。本实用新型采用阻抗变换单元进行阻抗匹配，输出端使用驻波调整单元调整二次谐波的驻波，在阻抗变换单元和驻波调整单元之间增加相位延迟单元调整二次谐波的相位，能够在射频晶体管的漏极参考面得到高驻波全相位的二次谐波阻抗，大大提高了射频晶体管的器件性能。

技术领域

本实用新型涉及低频通信技术领域，特别是涉及一种基于阻抗变换和相位延迟的谐波调制电路。

背景技术

目前，物联网市场正处于持续的大幅度增长，越来越多的设备可通过无线通讯连接到云端。高频中Sub-GHz(27MHz～960MHz)以其频率的优势能够覆盖更广的传输范围。相比于其他无线频段，Sub-GHz的信号在传输过程中衰减的更小，为其带来低功耗的优点。由于物联网特殊的应用场景，信号在相对密集的房间和楼宇之间进行传输，Sub-GHz的高穿透能力能够提供更佳的室内覆盖。现今的Sub-GHz的解决方案多是在窄带模式下运行，与2.4GHz相比频谱干扰较少，进一步提高了网络的整体性能。

在低频通信设计中，射频晶体管的漏源跨接电容无法将输出信号的谐波，尤其是二次谐波有效滤除。与氮化镓晶体管在微波频率的谐波调制原理类似，主要提高二次谐波的反射系数，将二次谐波的阻抗调制到高驻波区域，再通过一定的调试手段改变二次谐波阻抗的相位。从射频晶体管谐波负载拉移(loadpull)的扫描结果来看，谐波相位对晶体管的饱和功率、饱和效率以及线性度都有一定影响，所以Sub-GHz频率下的谐波调试决定着功率放大器的最终性能。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于阻抗变换和相位延迟的谐波调制电路。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于阻抗变换和相位延迟的谐波调制电路。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一种基于阻抗变换和相位延迟的谐波调制电路，所述谐波调制电路包括依次连接的输入匹配单元、射频晶体管、阻抗变换单元、相位延迟单元及驻波调整单元，所述阻抗变换单元用于进行阻抗匹配，相位延迟单元用于调整二次谐波的相位，驻波调整单元用于调整二次谐波的驻波，所述射频晶体管的栅极与输入匹配单元相连，射频晶体管的漏极与阻抗变换单元相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述射频晶体管的源极与地电位相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述阻抗变换单元包括串联设置的单端1:4非平衡-非平衡同轴线阻抗变换结构及隔直电容。

作为本实用新型的进一步改进，所述相位延迟单元为延时线。

作为本实用新型的进一步改进，所述延时线为射频同轴线。

作为本实用新型的进一步改进，所述驻波调整单元为低通滤波器。

作为本实用新型的进一步改进，所述输入匹配单元包括电感L和/或电容C元器件。

作为本实用新型的进一步改进，所述输入匹配单元与信号源相连，驻波调整单元与负载相连。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用阻抗变换单元进行阻抗匹配，输出端使用驻波调整单元调整二次谐波的驻波，在阻抗变换单元和驻波调整单元之间增加相位延迟单元调整二次谐波的相位，能够在射频晶体管的漏极参考面得到高驻波全相位的二次谐波阻抗，大大提高了射频晶体管的器件性能。

附图说明