[发明专利]一种线性化偏置电路及射频功率放大器

说明书

本发明公开了一种线性化偏置电路及射频功率放大器，属于射频功率放大器技术领域。所述射频功率放大器包括线性化偏置电路和射频放大器单元电路；所述线性化偏置电路与所述射频放大器单元电路电性连接；通过改进电路结构，引入电流镜的结构，针对高功率下发热了问题做了温度补偿，抑制了静态工作点的温漂，在没有过多增加偏置电路面积的同时，解决了功率放大器高功率输出线性度较差的问题。

技术领域

本发明涉及射频功率放大器技术领域，更具体地，涉及一种线性化偏置电路及射频功率放大器。

背景技术

随着无线通信技术的发展，人们对无线传输的速率和稳定性提出了更高的要求，在这种背景下，5G技术成为当下无线通信领域最热的话题之一。相较于之前的4G和3G，5G技术最大的区别在于调制的方式的改进，5G采用了频谱利用率更高的调制方式，以此来提升信息传输速率。频谱利用率更高的调制方式带来的是信号峰均比(PAR)高，对于射频前端而言，高的PAR会带来严重的非线性失真，特别是对于功率放大器来说，高PAR信号的峰值会使功率放大器工作在强非线性区，导致整体信号失真，为了线性放大则需要回退到更低功率点，此时功率放大器的输出功率很低。所以功率放大器的线性度和输出功率这两个指标是相互制约，需要取舍的。设计功率放大器之前往往侧重线性度和输出功率其中的一个方面，不同的应用情况下侧重点不同。

目前已有的技术方案普遍是在偏置上采用模拟预失真技术，如图1所示，在偏置电路的晶体管上并联一个电容Cb，使得从射频通路上看，偏置电路的失真趋势和射频电路上的失真趋势刚好相反，总的失真趋势就相对平坦，公告日：2018-04-10公开号为CN207218642U提出的一种低损耗自适应偏置电路及无线发射系统即属此类，但是采用此类偏置电路的功率放大器的末级三极管的面积会很大，为了达到总的失真趋势相对平坦，并联的Cb电容值也需要很大，因此Cb电容面积大，不利于版图的布局。

发明内容

本发明为克服上述现有技术在解决功率放大器高功率输出线性度较差的问题时会出现末极三极管和电容面积过大的技术缺陷，提供一种线性化偏置电路及射频功率放大器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种线性化偏置电路，包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一电阻R1、基极镇流电阻R0、第四电阻R4、第二电容C2和RC电路；其中：

所述第四电阻R4的一端连接参考电压，另一端与所述第二三极管Q2的集电极电性连接；

所述第二三极管Q2的发射极与所述第一三极管Q1的集电极电性连接；

所述第二三极管Q2基极和集电极电性连接，并与所述第三三极管Q3的基极电性连接；

所述第一三极管Q1的发射极接地；

所述第一三极管Q1的基极与所述第一电阻R1的一端电性连接；

所述第一电阻R1的另一端与所述第三三极管Q3的发射极电性连接；

所述第二电容C2一端接地，另一端与所述第三三极管Q3的基极连接；

所述第三三极管Q3集电极的电压连接偏置电压V_bias；

所述第三三极管Q3的发射极与所述基极镇流电阻R0的一端电性连接；

所述RC电路并联在所述基极镇流电阻R0的两端；

所述基极镇流电阻R0的另一端作为线性化偏置电路的输出端。