[发明专利]基于氮化镓功率放大器功率增益非线性的预失真电路

说明书

本发明公开了一种基于氮化镓功率放大器功率增益非线性的预失真电路，包括：砷化镓驱动功率放大器、微带定向耦合器、射频模拟衰减器、氮化镓高功率放大器、隔离滤波器、功率检波温补电路、射频功率检波电路、差分运算放大器和射随器；砷化镓驱动功率放大器、微带定向耦合器、射频模拟衰减器、氮化镓高功率放大器和隔离滤波器依次相连，构成射频微波发射链路；微带定向耦合器还与射频功率检波电路、差分运算放大器以及射随器，且射随器与射频模拟衰减器相连，从而构成氮化镓功率放大器功率增益校正链路。该预失真电路克服现有技术中的氮化镓功率放大器具有功率增益非线性特性，很难满足客户要求的功率增益线性度要求的问题。

技术领域

本发明涉及微波功率放大器集成电路领域，具体地，涉及一种基于氮化镓功率放大器功率增益非线性的预失真电路。

背景技术

在微波设备中、大功率放大器是系统中关键的部件之一，常用的功放类型有砷化镓和氮化镓为主要类型。随着通信、数字电视、卫星定位、航空航天、雷达和电子对抗等技术的发展，微波系统对功放的要求越来越高，更低的功耗、更高的稳定性、更小的体积要求、更高的线性度要求是功放追求的目标，也是系统对功放提出的发展的方向。砷化镓形式的功放已无法满足系统高线性度与低功耗的需求，因此带有氮化镓形式的高功率放大器得以快速发展。与相同量级的砷化镓芯片相比，具有导热性能好，成本低、效率高的特点，特别适合于需要同时满足大功率和小型化及低功耗的应用领域。

然而氮化镓功率放大器具有功率增益非线性特性，其很难满足客户要求的功率增益线性度要求。

因此，提供一种在使用过程中可实现氮化镓功率放大器功率增益非线性校正，使其在功率增益特性与砷化镓性能相似，满足客户要求的功率增益线性度要求的基于氮化镓功率放大器功率增益非线性的预失真电路是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的氮化镓功率放大器具有功率增益非线性特性，其很难满足客户要求的功率增益线性度要求的问题，从而提供一种在使用过程中可实现氮化镓功率放大器功率增益非线性校正，使其在功率增益特性与砷化镓性能相似，满足客户要求的功率增益线性度要求的基于氮化镓功率放大器功率增益非线性的预失真电路。

为了实现上述目的，本发明提供了基于氮化镓功率放大器功率增益非线性的预失真电路，所述预失真电路包括：砷化镓驱动功率放大器、微带定向耦合器、射频模拟衰减器、氮化镓高功率放大器、隔离滤波器、功率检波温补电路、射频功率检波电路、差分运算放大器和射随器；其中，所述砷化镓驱动功率放大器、所述微带定向耦合器、所述射频模拟衰减器、所述氮化镓高功率放大器和所述隔离滤波器依次相连，构成射频微波发射链路；所述微带定向耦合器还与所述射频功率检波电路、所述差分运算放大器以及所述射随器，且所述射随器与所述射频模拟衰减器相连，从而构成氮化镓功率放大器功率增益校正链路；所述功率检波温补电路、所述射频功率检波电路以及所述差分运算放大器依次相连构成高低增益误差补偿电路。

优选地，射频信号从所述砷化镓驱动功率放大器输入，流经所述射频微波发射链路直至射频信号输出端口；所述砷化镓驱动功率放大器对射频输入信号进行中功率放大，且让其工作在增益线性区。

优选地，所述微带定向耦合器为定向四端口微波器件，实现射频微波信号输入到输出通道，同时实现该通道中射频微波功率的耦合取样功能。

优选地，所述射频模拟衰减器为模拟电压控制衰减器，用于实现射频链路功率增益非线性校正。

优选地，所述氮化镓高功率放大器的功率增益具有非线性特征，用于对输入射频信号的功率放大。

优选地，所述隔离滤波器实现对功率放大器谐波抑制和功率反向隔离，保护所述氮化镓高功率放大器不被反射功率烧坏。

优选地，所述差分运算放大器还连接有调整电阻，所述调整电阻用于调整链路功率增益校正斜率。