功率检测
为了监测和控制功放增益,实现优的线性度和效率,有必要精确测量功放输出端上复杂的RF信号的功率电平。一般情况下,功放的输出电压驱动天线,采用定向耦合器对功放输出电压进行采样,并适当衰减,然后输入到功率检测器或者ADC中,将功率检测器或ADC的输出,即发射输出信号的测量结果同DAC输出值比较,调节功放增益,使差值为零。
可以看到晶体管的源漏电流Ids是栅源电压Vgs的函数,其中包含两项与温度相关参数:载流有效电子迁移率μ和阈值电压Vth。高的Vgs电压会导致高的Ids或高的功率放大器。Ids还取决于漏较电压,但是一般情况下会固定Vd的电压。工程师会使用优化后的Vd电压以获得所需的功率水平。 Vd值对于GaN FET,通常约为50 V;对于LDMOS FET,通常约为28V。
温度检测
Ids还取决于FET的温度变化。阈值电压Vth和有效电子迁移率μ会随着温度的上升而降低,因此,温度的变化会引起输出功率的变化。温度变化造成的Ids变化需要通过调整系统中其他两个变量之一来补偿:Vd或Vgs。 调整Vgs更容易,因为只需要很小的电压变化即可。所以一般使用一个或多个温度传感器来测量功放的温度。
GaN功率放大器上电顺序
为了防止在Vd正常上电时,因为Vgs电压过高,导致PA在饱和模式下工作,因为热损而损坏PA。GaN 功放的上下电必须按照一定的顺序进行: