射频偏置电路、射频功率放大器和单片微波集成芯片的制作方法

本申请涉及射频电路，具体地，涉及一种射频偏置电路、射频功率放大器和单片微波集成芯片。

背景技术：

1、目前基于algaas/gaas 的 hbt 工艺多用于消费电子终端产品的射频功率放大器中。gaas hbt（heterojunction bipolar transistor，异质结双极性晶体）工艺成熟，应用广泛，普遍以gaas hbt mmic（monolithic microwave integrated circuit，单片微波集成电路）的形式存在于消费电子终端产品中。该mmic一般由低噪声放大器、功率放大器pa构成，而功率放大器pa的正常工作需要射频偏置电路为其提供偏置电压。例如，在静态时，需要给功率放大器pa一个稳定的静态偏置电流（icq），在工作时，需要给功率放大器pa提供相应的工作偏置电流（icc），通常icc>icq。

2、目前gaas hbt中功率放大器pa的射频偏置电路结构形式通常如图1所示，

3、该射频偏置电路的基本结构是一个射随电路，即q7的发射极的电路灌入射频管q8的基极，通过两个hbt管子（q5和q6）给q7的基极提供偏置，从而能够给射频管q8提供偏置，通过分析可以得这里的偏置电压vreg的电压值至少需要2倍的基准电压vbe。

4、在采用gaas hbt工艺时，gaas hbt的基准电压vbe通常为1.2v，这时偏置电压vreg通常在2.5v左右，在电池供电的系统下cmos控制器可以提供2.5v的电压。但是若采用sicbjt工艺，因为现有sic bjt（bipolar junction transistor，双极结型晶体管）工艺的基准电压vbe在2.6v左右，如果用相同的电路架构，偏置电压vreg电压至少要在5.2v以上，一般手机终端无法实现如此高的偏置电压vreg电压，因此该电路便不再适用。

5、因此，目前亟需一种可以适用于sic bjt工艺的射频偏置电路。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请实施例中提供了一种射频偏置电路、射频功率放大器和单片微波集成芯片。

2、本申请实施例的第一个方面，提供了一种射频偏置电路，用于为射频功率放大器提供偏置电压，所述射频偏置电路至少包括：

3、第一晶体管器件，所述第一晶体管器件用于对接收的射频信号进行放大，所述第一晶体管器件的集电极用于输出放大后的射频信号；

4、第二晶体管器件，所述第二晶体管器件的集电极和基极与所述射频偏置电路的偏置电源电连接；

5、第一电阻器件，所述第一电阻器件的第一端与所述偏置电源和所述第二晶体管器件的连接点电连接，所述第一电阻器件的第二端与所述第一晶体管器件的基极电连接。

6、在本申请一个可选实施例中，上述射频偏置电路，还包括：

7、第二电阻器件，所述第二电阻器件的第一端与所述偏置电源电连接，所述第二电阻器件的第二端与所述第二晶体管器件的集电极和基极电连接。

8、在本申请一个可选实施例中，所述第一电阻器件为可调电阻，所述可调电阻的阻值与所述偏置电源的偏置电压呈正相关。

9、在本申请一个可选实施例中，所述第二晶体管器件有且仅有一个晶体管。

10、在本申请一个可选实施例中，所述射频偏置电路的数量为多个，多个所述射频偏置电路分别与所述偏置电源电连接，且构成级联。

11、在本申请一个可选实施例中，所述偏置电源提供的偏置电压根据所述射频功率放大器的环境温度和/或，工艺确定。

12、在本申请一个可选实施例中，所述偏置电压根据如下方法得到：

13、根据预先配置的所述射频功率放大器的工艺补偿机制确定初始偏置电压；

14、根据所述射频功率放大器当前的工作温度对所述初始偏置电压进行修正，得到目标偏置电压。

15、在本申请一个可选实施例中，射频偏置电路用于为sic bjt射频功率放大器提供偏置电压。

16、本申请实施例的第二个方面，提供了一种射频功率放大器，包括：

17、射频功率放大器；

18、如上任一项所述的射频偏置电路，与所述射频功率放大器电连接，用于为所述射频功率放大器提供偏置电压。

19、在本申请一个可选实施例中，所述射频功率放大器为sic bjt射频功率放大器。

20、本申请实施例的第三个方面，提供了一种单片微波集成芯片，包括：

21、多个如上所述的射频功率放大器；多个所述射频功率放大器依次电连接，且构成级联。

22、在本申请一个可选实施例中，上述单片微波集成芯片，还包括：

23、偏置电源，与各所述射频偏置电路中第二晶体管器件的集电极和基极电连接。

24、在本申请一个可选实施例中，所述偏置电源为cmos控制器。

25、本申请实施例的第四个方面，提供了一种射频前端器件，包括：

26、如上任一项所述的单片微波集成芯片。

27、本申请实施例的第五个方面，提供了一种射频器件，包括：

28、如上所述的射频前端器件。

29、本申请实施例提供的射频偏置电路将传统的多个三极管（例如图1中的q5、q6、和q7）替换为本申请中的第二功率器件一个hbt管器件，所述第二晶体管器件q2的集电极和基极与所述射频偏置电路的偏置电源电连接，是以diode（二极管）连接方式的管子，用来产生相对基准的base偏置电压。在第一电阻器件r1固定的情况下，由于只有第二功率器件一个hbt管器件，使得偏置电压vreg可以控制在2.6v到3v之间，普通手机等终端均可以实该范围的偏置电压vreg，可以适用于sic bjt等工艺，即本申请实施例提供了一种可以具有较低范围的偏置电压，且适用于不同hbt工艺的射频偏置电路。

技术特征：

1.一种射频偏置电路，其特征在于，用于为射频功率放大器提供偏置电压，所述射频偏置电路至少包括：

2.根据权利要求1所述的射频偏置电路，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的射频偏置电路，其特征在于，所述第一电阻器件为可调电阻，所述可调电阻的阻值与所述偏置电源的偏置电压呈正相关。

4.根据权利要求1所述的射频偏置电路，其特征在于，所述第二晶体管器件有且仅有一个晶体管。

5.根据权利要求1所述的射频偏置电路，其特征在于，所述射频偏置电路的数量为多个，多个所述射频偏置电路分别与所述偏置电源电连接，且构成级联。

6.根据权利要求1所述的射频偏置电路，其特征在于，所述偏置电源提供的偏置电压根据所述射频功率放大器的环境温度和/或，工艺确定。

7.根据权利要求1所述的射频偏置电路，其特征在于，所述偏置电压根据如下方法得到：

8.根据权利要求1所述的射频偏置电路，其特征在于，所述射频偏置电路用于为sicbjt射频功率放大器提供偏置电压。

9.一种射频功率放大器，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的射频功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大器为sicbjt射频功率放大器。

11.一种单片微波集成芯片，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的单片微波集成芯片，其特征在于，还包括：

13.根据权利要求12所述的单片微波集成芯片，其特征在于，所述偏置电源为cmos控制器。

技术总结本申请涉及射频电路技术领域，具体地，涉及一种射频偏置电路、射频功率放大器和单片微波集成芯片。该射频偏置电路，用于为射频功率放大器提供偏置电压，所述射频偏置电路至少包括：第一晶体管器件，所述第一晶体管器件用于对接收的射频信号进行放大，所述第一晶体管器件的集电极用于输出放大后的射频信号；第二晶体管器件，所述第二晶体管器件的集电极和基极与所述射频偏置电路的偏置电源电连接；第一电阻器件，所述第一电阻器件的第一端与所述偏置电源和所述第二晶体管器件的连接点电连接，所述第一电阻器件的第二端与所述第一晶体管器件的基极电连接。提供了一种适用于SiC BJT工艺的射频偏置电路。技术研发人员：杨琳受保护的技术使用者：苏州华太电子技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1