本實用新型涉及射頻電路領(lǐng)域，特別涉及一種射頻功率放大器及其輸出匹配電路。

背景技術(shù)：

射頻發(fā)信機本應(yīng)該在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)發(fā)送無線信號，即發(fā)射帶內(nèi)信號。由于射頻發(fā)信機的內(nèi)部元器件并非理想器件，存在或多或少的非線性，因此，在發(fā)射無線信號的過程中，產(chǎn)生了很多非規(guī)定頻率范圍內(nèi)的信號，即發(fā)生了雜散輻射。射頻發(fā)信機發(fā)射了非自己頻率范圍內(nèi)的信號，就可能對其他通信系統(tǒng)造成干擾。

雜散輻射可能是一些非線性元器件產(chǎn)生的諧波分量、交調(diào)信號等。為了防止一個系統(tǒng)的雜散輻射對其他無線通信系統(tǒng)造成干擾，需要提高系統(tǒng)的電磁兼容性能。在協(xié)議中都會規(guī)定這個系統(tǒng)的不同帶外頻率范圍的最大雜散輻射水平，規(guī)定的形式一般都是在一個頻率范圍內(nèi)單位帶寬最大允許的雜散輻射是多少dBm；如協(xié)議上規(guī)定，WCDMA(：Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址)的發(fā)射機在150kHz～30MHz范圍內(nèi)每10kHz帶寬的雜散輻射不能超過-36dBm。

為了達到抑制諧波雜散的目的，在射頻功率放大器模塊中往往需要使用3階甚至4階低通濾波器來抑制諧波分量。傳統(tǒng)的低通濾波器需要使用三個或者四個匹配枝節(jié)，所帶來的問題是：諧波抑制效果差，引入更多的耦合干擾，造成成本升高。請參考圖1所示，其為傳統(tǒng)的射頻功率放大器的輸出匹配電路的電路示意圖；請參考圖2所示，其為圖1所示的射頻功率放大器的輸出匹配電路的仿真示意圖。

因此有必要提供一種改進的技術(shù)方案來解決上述問題。

【本

技術(shù)實現(xiàn)要素：
】

本實用新型的目的在于提供一種射頻功率放大器及其輸出匹配電路，所述輸出匹配電路為一種低成本、高性能的低通濾波匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實用新型的目的，本實用新型提供一種射頻功率放大器的輸出匹配電路，其包括射頻輸入端、射頻輸出端、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感和第五電感，以及第一電容、第二電容和第三電容，其中，第三電感、第四電感、第三電容和第五電感依次串聯(lián)于射頻輸入端和射頻輸出端之間，第三電感和第四電感之間的連接節(jié)點稱為第一節(jié)點，第四電感和第三電容之間的連接節(jié)點稱為第二節(jié)點；第一電容和第一電感依次串聯(lián)于第一節(jié)點和地節(jié)點之間，第二電容和第二電感依次串聯(lián)于第二節(jié)點和地節(jié)點之間。

進一步的，所述第一電感和第一電容共振在主頻的二階，形成一個二階帶通結(jié)構(gòu)；所述第二電感和第二電容共振在主頻的三階，形成一個三階帶通結(jié)構(gòu)；所述第三電感、第四電感、第一電容和第二電容形成一個低通濾波器；所述第五電感選取電感的本振在主頻三階頻率，阻擋三階諧波能量通過，且對主頻二階諧波能量進行衰減；所述第三電容和第五電感串聯(lián)共振在主頻，形成一個帶通濾波器。

進一步的，所述第三電容作為隔直電容使用。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，本發(fā)明提供一種射頻功率放大器，其包括輸入匹配電路、功率放大單元和輸出匹配電路，其中，功率放大單元的輸入端與輸入匹配電路的輸出端相連，功率放大單元的輸出端與輸出匹配電路的射頻輸入端相連。所述輸出匹配電路包括射頻輸入端、射頻輸出端、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感和第五電感，以及第一電容、第二電容和第三電容，其中，第三電感、第四電感、第三電容和第五電感依次串聯(lián)于射頻輸入端和射頻輸出端之間，第三電感和第四電感之間的連接節(jié)點稱為第一節(jié)點，第四電感和第三電容之間的連接節(jié)點稱為第二節(jié)點；第一電容和第一電感依次串聯(lián)于第一節(jié)點和地節(jié)點之間，第二電容和第二電感依次串聯(lián)于第二節(jié)點和地節(jié)點之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型中的輸出匹配電路只使用兩個枝節(jié)的低通濾波器結(jié)構(gòu)，就可以達到傳統(tǒng)低通濾波器四個枝節(jié)的濾波效果，從而大大簡化了射頻前端模塊的設(shè)計難度，降低了產(chǎn)品成本。

【附圖說明】

結(jié)合參考附圖及接下來的詳細描述，本實用新型將更容易理解，其中同樣的附圖標記對應(yīng)同樣的結(jié)構(gòu)部件，其中：

圖1為傳統(tǒng)的射頻功率放大器的輸出匹配電路的電路示意圖；

圖2為圖1所示的射頻功率放大器的輸出匹配電路的仿真示意圖；

圖3為本實用新型在一個實施例中的射頻功率放大器的輸出匹配電路的電路示意圖；

圖4為圖3所示的射頻功率放大器的輸出匹配電路的仿真示意圖；

圖5為本發(fā)明在一個實施例中的射頻功率放大器的電路示意圖。

【具體實施方式】

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

請參考圖3所示，其為本實用新型在一個實施例中的射頻功率放大器的輸出匹配電路的電路示意圖。請參考圖4所示，其為圖3所示的射頻功率放大器的輸出匹配電路的仿真示意圖。

圖3所示的射頻功率放大器的輸出匹配電路包括射頻輸入端口RFIN、射頻輸出端RFOUT、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4和第五電感L5，以及第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3。其中，第三電感L3、第四電感L4、第三電容C3和第五電感L5依次串聯(lián)于射頻輸入端口RFIN和射頻輸出端RFOUT之間，其中，第三電感L3和第四電感L4之間的連接節(jié)點稱為第一節(jié)點1，第四電感L4和第三電容C3之間的連接節(jié)點稱為第二節(jié)點2；第一電容C1和第一電感L1依次串聯(lián)于第一節(jié)點1和地節(jié)點之間，第二電容C2和第二電感L2依次串聯(lián)于第二節(jié)點2和地節(jié)點之間。

為了便于理解本實用新型，以下具體介紹圖3所示的射頻功率放大器的輸出匹配電路的工作原理。

射頻能量從射頻輸入端口RFIN輸入，通過輸出匹配電路轉(zhuǎn)換到50歐姆輸出到射頻輸出端RFOUT。第一個枝節(jié)中的第一電感L1和第一電容C1共振在主頻的二階，形成一個二階帶通結(jié)構(gòu)，將主頻的二階諧波能量導(dǎo)入到大地。第二個枝節(jié)中的第二電感L2和第二電容C2共振在主頻的三階，形成一個三階帶通結(jié)構(gòu)，過濾主頻的三階諧波。主通路上的第三電感L3、第四電感L4，以及枝節(jié)中的第一電容C1和第二電容C2形成一個低通濾波器，阻擋主頻的高階諧波分量。射頻輸出端RFOUT的串聯(lián)電感L5選取電感的本振在主頻三階頻率，阻擋三階諧波能量通過，同時也對主頻二階諧波能量有大約10db的衰減。第三電容C3和第五電感L5串聯(lián)共振在主頻，形成一個帶通濾波器，使得主頻能量可以低損耗通過這個濾波器，其他高頻諧波分量被不同程度的抑制，第三電容C3也可以同時作為隔直電容使用。這樣，本實用新型中的輸出匹配電路只使用兩個枝節(jié)的低通濾波器結(jié)構(gòu)，就可以達到傳統(tǒng)低通濾波器四個枝節(jié)的濾波效果。例如，對比圖2和圖4的仿真示意圖可知，本實用新型的輸出匹配電路的諧波抑制能力已超過傳統(tǒng)輸出匹配電路的諧波抑制能力。

請參考圖5所示，其為本發(fā)明在一個實施例中的射頻功率放大器的電路示意圖。圖5所示的射頻功率放大器包括輸入匹配電路110、功率放大單元120和輸出匹配電路130，其中，功率放大單元120的輸入端與輸入匹配電路110的輸出端相連，功率放大單元120的輸出端與輸出匹配電路130的射頻輸入端相連，所述輸出匹配電路130可以采用圖3所示的輸出匹配電路。

這樣，本實用新型的射頻功率放大器的輸出匹配電路只使用兩個枝節(jié)的低通濾波器結(jié)構(gòu)，就可以達到傳統(tǒng)低通濾波器四個枝節(jié)的濾波效果，從而大大簡化了射頻前端模塊的設(shè)計難度，降低了產(chǎn)品成本。

本實用新型中的“耦接”、“相連”、“相接”、“連接”、“接地”等表示電性連接的詞，除了特別說明的外，都表示直接或間接的電性相連，間接的電性相連意味著中間可以串聯(lián)一些器件，比如電阻或電感等。

上述說明已經(jīng)充分揭露了本實用新型的具體實施方式。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的具體實施方式所做的任何改動均不脫離本實用新型的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地，本實用新型的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于所述具體實施方式。