一種多級(jí)射頻功率放大電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及射頻電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種多級(jí)射頻功率放大電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)中，射頻功率放大器是實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)年P(guān)鍵部 件。射頻功率放大器的主要功能為將已調(diào)制的射頻信號(hào)放大到所需的功率值，通過(guò)天線 發(fā)射，保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機(jī)可以接收到信號(hào)。作為射頻部分關(guān)鍵部件的功率放大 器，其性能對(duì)通信質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。線性度是衡量射頻功率放大器的重要指標(biāo)，通常 用最大線性輸出功率表征。LTE通信系統(tǒng)中射頻功率放大器的最大線性輸出功率通常指 頂3〈-35dBc，頂5〈-45dBc時(shí)，射頻功率放大器的輸出功率，其中頂3為三階交調(diào)分量，頂5為 五階交調(diào)分量。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中是采用提高射頻功率放大器的偏置電流，使得功率放大器工作在AB 類(lèi)偏A類(lèi)放大狀態(tài)，從而提高射頻功率放大器的線性度。但是，現(xiàn)有技術(shù)使得靜態(tài)工作電流 增加，加大了射頻功率放大器的靜態(tài)功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多級(jí)射頻功率放大電路，用以提高射頻功率 放大器的線性度。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了 一種多級(jí)射頻功率放大電路，包括級(jí)間匹配電 路，所述級(jí)間匹配電路包括：級(jí)間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，其設(shè)置于前一級(jí)放大管與后一級(jí)放大管之 間，
[0006] 其中，所述級(jí)間匹配電路還包括諧振網(wǎng)絡(luò)，所述諧振網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于前一級(jí)放大管與 所述級(jí)間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)之間，用以抑制射頻信號(hào)中的諧波。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在前一級(jí)放大管與所述諧振網(wǎng)絡(luò)之間還設(shè)置有級(jí)間濾 波電容。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述放大電路的最后一級(jí)放大管之后設(shè)置有輸出阻 抗匹配網(wǎng)絡(luò)，其中，在最后一級(jí)放大管和所述輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置有諧振網(wǎng)絡(luò)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述諧振網(wǎng)絡(luò)為串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)為RC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)C串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，各所述諧振網(wǎng)絡(luò)從所述放大電路的輸入端到輸出端依 據(jù)諧波的階次順序逐次對(duì)諧波進(jìn)行抑制。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，輸出端的所述諧振網(wǎng)絡(luò)用于抑制二階諧波。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述級(jí)間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)型匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng) 絡(luò)或T型匹配網(wǎng)絡(luò)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)型匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng) 絡(luò)或T型匹配網(wǎng)絡(luò)。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：
[0017] 本發(fā)明可以不用提高射頻功率放大器的偏置電流來(lái)抑制射頻信號(hào)中的多階諧波， 來(lái)顯著提高了射頻功率放大器的線性度，就不需增大射頻功率放大器靜態(tài)功耗，還可以顯 著提高功率放大線路的效率。
[0018] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變 得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利 要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹：
[0020] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種多級(jí)射頻功率放大電路的電路原理圖；
[0021 ]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種多級(jí)射頻功率放大電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種多級(jí)射頻功率放大電路的電路原理圖；以 及
[0023] 圖4是圖1和圖3所示電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明 的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0025] 如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種多級(jí)射頻功率放大電路的電路原理圖。由圖1可知， 在第一級(jí)功率放大管Q1和第二級(jí)功率放大管Q2之間設(shè)置匹配網(wǎng)絡(luò)1。該匹配網(wǎng)絡(luò)1包括 電容C12、C13和電感L3,只能用于Q1和Q2之間的功率匹配，無(wú)法提高射頻功率放大器的 線性度和效率。為提高射頻功率放大器的線性度和效率，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用提高射頻功 率放大器的偏置電流的方式，但這種方式增大了射頻功率放大器的靜態(tài)功耗。因此，本發(fā)明 提供了一種新型多級(jí)射頻功率放大電路，在不增大射頻功率放大器靜態(tài)功耗的情況下，既 增強(qiáng)了射頻功率放大器的諧波抑制，又顯著提高了射頻功率放大器的線性度和效率。
[0026] 如圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種多級(jí)射頻功率放大電路的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)圖，以下參考圖2來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該多級(jí)射頻功率放大電路包括級(jí)間匹配電路，該級(jí)間 匹配電路設(shè)置于放大電路各級(jí)放大管之間。該級(jí)間匹配電路包括級(jí)間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，其設(shè) 置于前一級(jí)放大管的輸出與后一級(jí)放大管的輸入之間，用于實(shí)現(xiàn)相鄰放大管之間的級(jí)聯(lián)阻 抗匹配。另外，該級(jí)間匹配電路還包括級(jí)間諧振網(wǎng)絡(luò)，該級(jí)間諧振網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于前一級(jí)放大管 的輸出與級(jí)間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入之間，用以抑制射頻信號(hào)中的諧波。
[0028] 如圖2所示顯示了第一級(jí)放大管和第二級(jí)放大管之間的級(jí)間匹配網(wǎng)絡(luò)，該匹配網(wǎng) 絡(luò)包括第一級(jí)間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和第一級(jí)間諧振網(wǎng)絡(luò)。如該功率放大電路包括第三級(jí)、第四 級(jí)等放大管，則在第二級(jí)放大管和第三級(jí)放大管之間、第三級(jí)放大管與第四級(jí)放大管之間 也可以設(shè)置類(lèi)似的級(jí)間匹配網(wǎng)絡(luò)，此處以第一級(jí)放大管和第二級(jí)放大管之間的級(jí)間匹配電 路為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在前一級(jí)放大管與級(jí)間諧振網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置有級(jí)間濾波 電容，如圖1所示?；谠摷?jí)間濾波電容的充放電作用，使輸出電壓趨于平滑。另外，由于 該級(jí)間濾波電容的存在，可以使得前一級(jí)放大管工作在J類(lèi)放大狀態(tài)。
[0030] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在該放大電路的最后一級(jí)放大管之后設(shè)置有輸出阻抗 匹配網(wǎng)絡(luò)，其中，在最后一級(jí)放大管和輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置有輸出諧振網(wǎng)絡(luò)，如圖2 所示。該輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)最后一級(jí)放大管與負(fù)載之間的阻抗匹配。該輸出諧振 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)進(jìn)入負(fù)載的射頻信號(hào)進(jìn)行最后的諧波抑制。
[0031] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該諧振網(wǎng)絡(luò)為串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。此處的諧振網(wǎng)絡(luò)包括以 上所述的級(jí)間諧振網(wǎng)絡(luò)和輸出諧振網(wǎng)絡(luò)。此處采用諧振網(wǎng)絡(luò)，在對(duì)應(yīng)基波整數(shù)倍的諧波頻 率點(diǎn)產(chǎn)生諧振，可以有效抑制對(duì)應(yīng)基波整數(shù)倍的諧波。由于進(jìn)入到放大器的射頻信號(hào)包括 除基波之外的多階諧波，可以通過(guò)多個(gè)級(jí)間諧振網(wǎng)絡(luò)逐個(gè)進(jìn)行去除。
[0032] 由于不同階次的諧波能量不同，對(duì)基波的影響也不同。為更好地去除多階次的諧 波，可以通過(guò)控制諧振網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，使得射頻信號(hào)從放大電路的輸入端到輸出端依據(jù)諧波 的階次依次進(jìn)行抑