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射頻功率分配器在國際化路上需產(chǎn)學研用
射頻功率分配器無處不在的無線技術為高集成度電路創(chuàng)造了市場需求，比如發(fā)信機、接收機，以及片上頻率合成器等。硅CMOS技術把這種集成變?yōu)榭赡埽欢漕l功率分配器卻是個例外，射頻功率分配器仍然是用非CMOS技術實現(xiàn)的典型。硅CMOS 功率放大器能夠同其它無線構建模塊緊湊集成到一起是再理想不過了。下面就是一些CMOS PA設計方案。
功率放大器涉及到許多不同參數(shù)的分配，包括附加功率效率(PAE)、線性度、最大輸出功率、最大穩(wěn)定增益、輸入/輸出匹配、散熱和擊穿電壓。與許多RF組件設計技術一樣，這些要求常常彼此矛盾，例如，獲得較好的線性度往往以犧牲PAE指標為代價。典型地，線性度用輸出三階截點(OIP3)、1-dB壓縮點(P1dB)、鄰道功率比(ACPR)AM-AM失真(AM/AM)以及AM-PA失真(AM/PM)來*估。線性度改善一般依賴使射頻功率分配器輸出功率遠離其飽和輸出電平來實現(xiàn)，而且為了滿足給定的線性要求，會消耗更多的直流功率。
盡管許多這類折衷擺在功放設計師者面前，放大器電路仍然在過去幾年里得到充分地研究，可以查閱到很多設計方法。設計人員能設計出大量有意思的結構。為探究用硅CMOS制造功放的可能性，本文首先分析了單端CMOS 功放，然后是差分COMOS PA。本報告涉及兩種改善線性度的簡單結構，并在對高效率E類和F類CMOS PA討論后得出結論。
相當一段時間內，單端AB類PA在大量應用里有可靠表現(xiàn)，這種類型實際上是A類與B類設計結合的混合體。在一個A類功放中，功率三極管在百分之百的時間內都不會出現(xiàn)偏置電流截止的情況。典型地，一個A類功放接近輸出最大功率，并有著突出的線性，盡管該方法的最佳理論效率只有50%。
射頻功率分配器的技術指標包括頻率范圍、承受功率、主路到支路的分配損耗、輸入輸出間的插入損耗、支路端口間的隔離度、每個端口的電壓駐波比等。
1、頻率范圍。這是各種射頻/微波電路的工作前提，射頻功率分配器的設計結構與工作頻率密切相關。必須首先明確分配器的工作頻率，才能進行下面的設計
2、承受功率。在大射頻功率分配器/合成器中，電路元件所能承受的最大功率是核心指標，它決定了采用什么形式的傳輸線才能實現(xiàn)設計任務。一般地，傳輸線承受功率由小到大的次序是微帶線、帶狀線、同軸線、空氣帶狀線、空氣同軸線，要根據(jù)設計任務來選擇用何種線。
3、分配損耗。主路到支路的分配損耗實質上與射頻功率分配器的功率分配比有關。如兩等分射頻功率分配器的分配損耗是3dB，四等分射頻功率分配器的分配損耗是6dB。
4、插入損耗。輸入輸出間的插入損耗是由于傳輸線（如微帶線）的介質或導體不理想等因素，考慮輸入端的駐波比所帶來的損耗。
5、隔離度。支路端口間的隔離度是射頻功率分配器的另一個重要指標。如果從每個支路端口輸入功率只能從主路端口輸出，而不應該從其他支路輸出，這就要求支路之間有足夠的隔離度。
6、駐波比。每個端口的電壓駐波比越小越好。
射頻功率分配器通過在其導通門限處設置偏置，B類功放的效率得到改善，這個驅動放大器的輸出會使末級功率放大器反復導通和截止，末級功率三極管在該時刻的效率達到50%，這樣，B類設計使效率可以提高到78.5%。
射頻功率分配器實現(xiàn)A類與B類方法的折衷。晶體管的偏置比其導通電壓略高，但晶體管自始至終都沒有完全導通。AB類功放典型地采用多級實現(xiàn)(圖1)以提高PAE，不只是為提高效率。在設計中，器件M1是驅動FET，而M2是輸出級FET。輸入、輸出和中間級的阻抗匹配可以用L、T和Π型網(wǎng)絡來完成。射頻功率分配器漏極到柵極反饋常用在AB類功放設計里來改善穩(wěn)定性；這種反饋還能簡化阻抗匹配。在這個專門的設計里，電阻R3和R5以及電容C2和C6是反饋元件。電阻R1和R2，電阻R4和R5構成簡單的電阻驅動網(wǎng)絡來對晶體管進行偏置。通過采用不同的電阻分壓比，圖1的基本電路可以改換到其它多種PA結構中，包括A類，B類和C類。
射頻功率分配器的功能是將一路輸入的衛(wèi)星中頻信號均等的分成幾路輸出，通常有二功分、四功分、六功分等等。射頻功率分配器的工作頻率是950MHz－2150MHz，大家想必對射頻功率分配器是再熟悉不過了。以上三個器件的用途和性能是完全不同的，但在日常使用中往往容易把名稱混淆了，使得人們在使用中容易產(chǎn)生困惑。衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)中的多臺衛(wèi)星接收機，共用一面天線，幾面天線共用一臺衛(wèi)星接收機，以及兩臺以上衛(wèi)星接收機和兩面以上天線共用，它們之間的連接除了依靠電纜之外，射頻功率分配器主要是靠切換器的組合編程來實現(xiàn)的。 射頻功率分配器是接多個衛(wèi)星接收機用的。如果一套天線要接多個衛(wèi)星接收機就要用射頻功率分配器。根據(jù)所接接收機的多少選用射頻功率分配器。如果接兩接收機就用二射頻功率分配器。接四接收機就用四射頻功率分配器。