專利名稱:超高頻雙頻段功率放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種功率放大電路,具體涉及一種超高頻雙頻段功率放大電路的設(shè)計。
背景技術(shù):
無源超高頻(840MHz 960MHz) RFID技術(shù)與無源高頻(13.56MHz) RFID技術(shù)相t匕,具有讀取距離遠(yuǎn),讀取速度快、標(biāo)簽存儲容量大等優(yōu)點。根據(jù)RFID相關(guān)同相協(xié)議的要求,系統(tǒng)架構(gòu)采用零中頻的方案,即基帶處理器發(fā)出的與標(biāo)簽通信的信號(包括命令或者數(shù)據(jù))需經(jīng)過相關(guān)的處理比如正交調(diào)制或者直接調(diào)制,變換為協(xié)議要求的超高頻頻段內(nèi),另一方面,根據(jù)國標(biāo)或者國軍標(biāo)的相關(guān)要求,超高頻頻段的RFID閱讀器的工作頻段為840MHz 845MHz,920MHz 925MHz兩個頻段。通常情況下,調(diào)制輸出的超高頻信號往往很微弱,需要進(jìn)行適度的放大及濾波處理,然后經(jīng)天線輻射出去以激活天線作用場內(nèi)的無源標(biāo)簽,以完成對標(biāo)簽的識別等功能。目前已調(diào)信號的放大主要由功率放大器完成,且常用的是采用單端、非平衡的方式完成。單端方式的功率放大器 技術(shù)已比較成熟,實際應(yīng)用中需要繁瑣的仿真、設(shè)計放大器的輸入、輸出匹配電路及PCB板的合理布局布線,且必須考慮射頻走線的特性阻抗。另一方面,單端方式的功率放大器的致命缺陷在于其穩(wěn)定性、可靠性不高,如果該放大單元電路損壞,那么整個系統(tǒng)將癱瘓而無法正常工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超高頻雙頻段功率放大電路,該電路的可靠性高,并且在一路放大器電路損壞的情況下整個系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:超高頻雙頻段功率放大電路,包括:兩個相同的混合耦合電路、兩個相同的功率放大電路,其中一個混合耦合電路作為第一級混合耦合電路,另一個作為第二級混合耦合電路;所述第一級混合耦合電路的輸入端作為超高頻雙頻段功率放大電路的輸入端,第一級混合耦合電路的兩個輸出端分別與兩個功率放大電路的輸入端連接,第二級混合耦合電路的兩個輸入端分別與兩個功率放大電路的輸出端連接,第二級混合耦合電路的輸出端作為超高頻雙頻段功率放大電路的輸出端;其中所述的第一級混合耦合電路用于對輸入的調(diào)制信號進(jìn)行分解,分解為兩路功率相同并且具有固定相位差的信號;所述兩個功率放大電路分別用于對兩路輸入信號進(jìn)行相同倍數(shù)的功率放大,輸出兩路放大信號;所述第二級混合耦合電路用于對兩路放大信號進(jìn)行合成,輸出射頻信號。進(jìn)一步的,所述混合耦合電路采用XC0900E-03實現(xiàn)。進(jìn)一步的,所述功率放大電路采用單端放大器ACPM-7868實現(xiàn)。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明超高頻雙頻段功率放大電路通過采用兩個功率放大電路結(jié)合混合耦合電路實現(xiàn)超高頻閱讀器的調(diào)制信號的放大,與普通的單端、非平衡方式實現(xiàn)的功率放大電路相比,具有可靠性高、端口匹配容易、成本較低、溫度變化及元器件的離散性對放大器性能影響小等優(yōu)點;并且當(dāng)其中一路放大器出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)仍可正常工作。
圖1為本發(fā)明實施例的超高頻雙頻段功率放大電路的結(jié)構(gòu)框圖;圖2為本發(fā)明實施例的超高頻雙頻段功率放大電路的具體電路連接圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步的說明。如圖1所示為本發(fā)明實施例的超高頻雙頻段功率放大電路的結(jié)構(gòu)框圖,包括:兩個相同的混合耦合電路、兩個相同的功率放大電路,其中一個混合耦合電路作為第一級混合耦合電路,另一個作為第二級混合耦合電路;所述第一級混合耦合電路的輸入端作為超高頻雙頻段功率放大電路的輸入端,第一級混合耦合電路的兩個輸出端分別與兩個功率放大電路的輸入端連接,第二級混合耦合電路的兩個輸入端分別與兩個功率放大電路的輸出端連接,第二級混合耦合電路的輸出端作為超高頻雙頻段功率放大電路的輸出端;其中所述的第一級混合耦合電路用于對輸入的調(diào)制信號進(jìn)行分解,分解為兩路功率相同并且具有固定相位差的信號;所述兩個功率放大電路分別用于對兩路輸入信號進(jìn)行相同倍數(shù)的功率放大,輸出兩路放大信號;所述第二級混合耦合電路用于對兩路放大信號進(jìn)行合成,輸出射頻信號。其中,所述混合耦合電路采用XC0900E-03實現(xiàn),XC0900E-03可以將輸入信號分離為兩路功率相同但相位相差90度的信號,也可將兩路功率相同具有90度相位差的兩路信號耦合為一路信號;兩個功率放大電路采用單端放大器ACPM-7868實現(xiàn),用于對輸入的兩路信號進(jìn)行同等倍數(shù)的放大。通過采用兩個功率放大電路結(jié)合混合耦合電路實現(xiàn)超高頻閱讀器的調(diào)制信號的放大,與普通的單端 、非平衡方式實現(xiàn)的功率放大電路相比,其可靠性更高,在端口匹配上更容易實現(xiàn)通用性,并且溫度變化及元器件的離散性對放大器性能影響較?。黄鋵崿F(xiàn)的成本較低,并且當(dāng)其中一路放大器出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)仍可正常工作。如圖2所示為本發(fā)明實施例的超高頻雙頻段功率放大電路的具體電路連接圖,其中,Ul、U4為兩個參數(shù)相同的90°混合耦合器XC0900E-03,U2、U3為兩個參數(shù)相同的功率放大器ACPM-7868。其具體的工作過程為:已調(diào)制的信號A由Ul的PINl輸入,均等地分為兩路功率相等、但相位差為90°的信號B和C,其中混合耦合器Ul的PIN2為50歐姆負(fù)載匹配端口 ;信號B、C由U2、U3的輸入引腳PINl輸入,U2、U3分別對信號B、C進(jìn)行放大,功率放大器U2、U3的PIN2、PIN3作為電源輸入端,為了保證性能需要進(jìn)行合理的去耦,所以在電源的輸入端口增加了電容去耦模塊,PIN5為功率放大器的使能端,可以通過硬件或者軟件適時的關(guān)閉功率放大器的電源輸入,降低整個系統(tǒng)的功耗,達(dá)到低功耗設(shè)計的目的,信號B、C放大之后由U2、U3的輸出引腳PIN4輸出放大信號D、E ;放大信號D、E同樣相位差為90°,由混合耦合器U4的ΡΙΝΙ、PIN2輸入引腳輸入,U4對具有90°相位差的兩路信號進(jìn)行合成,合成之后由PIN3輸出信號F,信號F為輸出射頻信號。
權(quán)利要求
1.超高頻雙頻段功率放大電路,其特征在于,包括:兩個相同的混合耦合電路、兩個相同的功率放大電路,其中一個混合耦合電路作為第一級混合耦合電路,另一個作為第二級混合耦合電路;所述第一級混合耦合電路的輸入端作為超高頻雙頻段功率放大電路的輸入端,第一級混合耦合電路的兩個輸出端分別與兩個功率放大電路的輸入端連接,第二級混合耦合電路的兩個輸入端分別與兩個功率放大電路的輸出端連接,第二級混合耦合電路的輸出端作為超高 頻雙頻段功率放大電路的輸出端;其中所述的第一級混合耦合電路用于對輸入的調(diào)制信號進(jìn)行分解,分解為兩路功率相同并且具有固定相位差的信號;所述兩個功率放大電路分別用于對兩路輸入信號進(jìn)行相同倍數(shù)的功率放大,輸出兩路放大信號;所述第二級混合耦合電路用于對兩路放大信號進(jìn)行合成,輸出射頻信號。
2.如權(quán)利要求1所述的超高頻雙頻段功率放大電路,其特征在于,所述混合耦合電路采用XC0900E-03實現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的超高頻雙頻段功率放大電路,其特征在于,所述功率放大電路采用單端放大器ACPM-7868實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超高頻雙頻段功率放大電路,其包括兩個相同的混合耦合電路、兩個相同的功率放大電路,其中一個混合耦合電路作為第一級混合耦合電路,另一個作為第二級混合耦合電路;所述第一級混合耦合電路的輸入端作為超高頻雙頻段功率放大電路的輸入端,第一級混合耦合電路的兩個輸出端分別與兩個功率放大電路的輸入端連接,第二級混合耦合電路的兩個輸入端分別與兩個功率放大電路的輸出端連接,第二級混合耦合電路的輸出端作為超高頻雙頻段功率放大電路的輸出端。該電路與普通的單端、非平衡方式實現(xiàn)的功率放大電路相比,具有可靠性高、端口匹配容易、成本較低、溫度變化及元器件的離散性對放大器性能影響小等優(yōu)點。
文檔編號H03F3/20GK103219958SQ201310153120
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者闞能華, 王基石, 劉玲玲 申請人:成都九洲電子信息系統(tǒng)股份有限公司