[实用新型]基于谐波控制的A类功率放大器、无线发射终端及系统

说明书

本实用新型公开了基于谐波控制的A类功率放大器、无线发射终端及系统，属于无线通信功放技术领域。该基于谐波控制的A类功率放大器，通过在其晶体管的漏极串联一个谐波控制网络和输入匹配网络后与负载相连，使得处于过激励模式下的A类功率放大器的漏极电压或者电流构成方波，提高了A类功率放大器的效率，使得其效率可以达到55％，超过了A类功率放大器的理论最大值50％。

技术领域

本实用新型涉及基于谐波控制的A类功率放大器、无线发射终端及系统，属于无线通信功放技术领域。

背景技术

功率放大器是一种将前级输出的信号进行功率放大的器件，广泛应用于无线通信技术中。根据功率放大器的工作点不同可分为A类、AB类、B类、C类、D类、E类和F类等。其中，A类、AB类、B类、C类为线性功率放大器，而D类、E类和F类则为开关型功率放大器。

线性功率放大器中，A类功率放大器是一种完全的线性放大形式的放大器，其电流的导通角为360°，也就是说晶体管的正负通道不论有没有信号都处于常开状态，这就意味着更多的功率消耗为热量，所以，A类功率放大器虽然信号失真最小，但是效率最低，理论上不会超过50％，实际上通常在20％-30％左右。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于谐波控制的A类功率放大器、无线发射终端及系统，所述基于谐波控制的A类功率放大器包括一个晶体管，晶体管漏极和栅极分别连接一个偏置网络，输入匹配网络与晶体管栅极相连，晶体管的漏极串联一个谐波控制网络和输入匹配网络后与负载相连；

所述基于谐波控制的A类功率放大器处于过激励模式下时，所述谐波控制网络控制其漏极电压或者电流构成方波，从而提高其峰值效率。

在一种实施方式中，所述谐波控制网络采用电感电容并联的形式，并联谐振器谐振在基频，串联谐振器谐振在三次谐波。

在一种实施方式中，所述基于谐波控制的A类功率放大器的工作点在A类状态，偏置电压设在V_DS＝34V栅极偏置电压V_GS＝-4.6V。

在一种实施方式中，所述基于谐波控制的A类功率放大器采用标准的Rogers4350B的微波板，板厚为0.762mm，微波板面积为48.5mm*114.2mm.中心工作频率在1.2GHz，饱和输出功率为52dBm。

在一种实施方式中，所述偏置网络采用四分之一波长线以抑制信号和偏置电路的串扰。

在一种实施方式中，所述基于谐波控制的A类功率放大器处于电压过激励模式下。

本实用新型的第二个目的在于提供一种无线发射终端，所述无线信号发射终端包含有上述基于谐波控制的A类功率放大器。

本实用新型的第三个目的在于提供一种无线发射系统，所述无线信号发射系统包括上述无线发射终端。

本实用新型的优点：

通过提供一种基于谐波控制的A类功率放大器，在其晶体管的漏极串联一个谐波控制网络和输入匹配网络后与负载相连，使得处于过激励模式下的A类功率放大器的漏极电压或者电流构成方波，提高了A类功率放大器的效率，使得其效率可以达到55％，超过了A类功率放大器的理论最大值50％。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的基于谐波控制的A类功率放大器的基本架构示意图。

图2是本发明一个实施例提供的基于谐波控制的A类功率放大器的电压过激励波形示意图。

图3是本发明一个实施例中过激励A类的电压电流波形对比示意图。

图4是本发明一个实施例中功放管PTVA102001EA的直流扫描电路图。

图5是本发明一个实施例中功放管PTVA102001EA的功放管PTVA102001EA的输出特性曲线图。