一种共源共栅功率放大器、发射机及通信设备的制作方法

本申请涉及射频领域，具体而言，涉及一种共源共栅功率放大器、发射机及通信设备。

背景技术：

1、近年来，新一代通信技术取得了快速发展，基于sub-6ghz频段的通信已经不能满足日益增长的带宽需求，因而基于6ghz以上的高频通信，如毫米波5g通信、宽带卫星通信等成为备受关注的发展方向。高频通信使用的小尺寸器件使得大规模相控阵技术成为可能，该技术可以有效地弥补高频通信的高损耗、提升高频通信的覆盖能力，因而被广泛地使用于高频通信系统。通过多天线阵列和波束赋形技术，大规模相控阵系统可以实现更高的输出功率以克服传播损耗；同时，可以根据用户的实时需求，调整波束的指向，提供灵活的信号覆盖。大规模相控阵系统配合宽带高阶调制信号(例如，64-qam、256-qam)，结合正交频分复用技术(ofdm)，可以实现超高速、低时延的无线通信。然而，相对于单载波恒包络信号(例如，qpsk)，ofdm宽带高阶调制信号对系统的幅度线性度和相位线性度有更高的要求；同时，ofdm宽带高阶调制信号极高的峰均比也对大规模相控阵系统的线性度提出了挑战。除此之外，3gpp组织为毫米波5g通信划分的载波频段范围为24–71ghz，丰富的载波频率资源对大规模相控阵系统在毫米波频率下的线性度提出了要求。

2、如何满足上述要求，成为了本领域技术人员所关注的难题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种共源共栅功率放大器、发射机及通信设备，以至少部分改善上述问题。

2、为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供一种共源共栅功率放大器，包括：依次连接的输入匹配网络、单端共源共栅放大器以及输出匹配网络，所述单端共源共栅放大器包括：第一晶体管、第二晶体管、第三电容以及二次谐波短路电路；

4、所述第一晶体管的源极接地，所述第一晶体管的漏极连接于所述二次谐波短路电路的第一端，所述第一晶体管的栅极连接于所述输入匹配网络的输出端；

5、所述第二晶体管的源极连接于所述二次谐波短路电路的第二端，所述第二晶体管的漏极连接于所述输出匹配网络的输入端，所述第二晶体管的栅极连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地。

6、第二方面，本申请实施例提供一种发射机，包括上述的共源共栅功率放大器。

7、第三方面，本申请实施例提供一种通信设备，包括上述的发射机。

8、相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种共源共栅功率放大器、发射机及通信设备，包括：依次连接的输入匹配网络、单端共源共栅放大器以及输出匹配网络，单端共源共栅放大器包括：第一晶体管、第二晶体管、第三电容以及二次谐波短路电路；第一晶体管的源极接地，第一晶体管的漏极连接于二次谐波短路电路的第一端，第一晶体管的栅极连接于输入匹配网络的输出端；第二晶体管的源极连接于二次谐波短路电路的第二端，第二晶体管的漏极连接于输出匹配网络的输入端，第二晶体管的栅极连接于第三电容的一端，第三电容另一端接地。不影响功率放大器增益、功率和效率的前提下提升功率放大器的幅度线性度和相位线性度，抑制三阶互调失真，使功率放大器支持在毫米波频段传输高功率宽带高阶调制信号。

9、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种共源共栅功率放大器，其特征在于，包括：依次连接的输入匹配网络(100)、单端共源共栅放大器(200)以及输出匹配网络(300)，所述单端共源共栅放大器(200)包括：第一晶体管(201)、第二晶体管(205)、第三电容(206)以及二次谐波短路电路(210)；

2.如权利要求1所述的共源共栅功率放大器，其特征在于，所述二次谐波短路电路(210)包括：第一电感(202)、第二电感(203)以及第二电容(204)；

3.如权利要求2所述的共源共栅功率放大器，其特征在于，所述第二电感(203)与所述第二电容(204)在二次谐波处串联谐振，取值关系为：

4.如权利要求2所述的共源共栅功率放大器，其特征在于，所述第一电感(202)与所述第二电感(203)、所述第二电容(204)在信号基波频率匹配，取值关系为：

5.如权利要求2所述的共源共栅功率放大器，其特征在于，所述第一电感(202)和所述第二电感(203)为片上螺旋电感。

6.如权利要求1所述的共源共栅功率放大器，其特征在于，所述输入匹配网络(100)包括第一电容(101)和输入匹配变压器(102)；

7.如权利要求1所述的共源共栅功率放大器，其特征在于，所述输出匹配网络(300)包括第四电容(301)和输出匹配变压器(302)；

8.一种发射机，其特征在于，包括权利要求1-7中任意一项所述的共源共栅功率放大器。

9.一种通信设备，其特征在于，包括权利要求8所述的发射机。

技术总结
本申请提出一种共源共栅功率放大器、发射机及通信设备，包括：依次连接的输入匹配网络、单端共源共栅放大器以及输出匹配网络，单端共源共栅放大器包括：第一晶体管、第二晶体管、第三电容以及二次谐波短路电路；第一晶体管的源极接地，第一晶体管的漏极连接于二次谐波短路电路的第一端，第一晶体管的栅极连接于输入匹配网络的输出端；第二晶体管的源极连接于二次谐波短路电路的第二端，第二晶体管的漏极连接于输出匹配网络的输入端，第二晶体管的栅极连接于第三电容的一端，第三电容另一端接地。提升功率放大器的幅度线性度和相位线性度，抑制三阶互调失真，使功率放大器支持在毫米波频段传输高功率宽带高阶调制信号。

技术研发人员：矣咏燃,缪桦,赵涤燹,何爱平,叶晓菁,刘会奇
受保护的技术使用者：成都天锐星通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13