一種多級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)計技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種多級射頻功率放大電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，射頻功率放大器是實現(xiàn)射頻信號無線傳輸?shù)年P(guān)鍵部 件。射頻功率放大器的主要功能為將已調(diào)制的射頻信號放大到所需的功率值，通過天線 發(fā)射，保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機可以接收到信號。作為射頻部分關(guān)鍵部件的功率放大 器，其性能對通信質(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，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 類偏A類放大狀態(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] 為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種多級射頻功率放大電路，用以提高射頻功率 放大器的線性度。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了 一種多級射頻功率放大電路，包括級間匹配電 路，所述級間匹配電路包括：級間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，其設(shè)置于前一級放大管與后一級放大管之 間，
[0006] 其中，所述級間匹配電路還包括諧振網(wǎng)絡(luò)，所述諧振網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于前一級放大管與 所述級間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)之間，用以抑制射頻信號中的諧波。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在前一級放大管與所述諧振網(wǎng)絡(luò)之間還設(shè)置有級間濾 波電容。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述放大電路的最后一級放大管之后設(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)明的一個實施例，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)明的一個實施例，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)明的一個實施例，所述串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)為LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，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諧波進(jìn)行抑制。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，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)明的一個實施例，所述級間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)為L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)明的一個實施例，所述輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)為L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抑制射頻信號中的多階諧波， 來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)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利 要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單的介紹：
[0020] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種多級射頻功率放大電路的電路原理圖；
[0021 ]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種多級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)明的一個實施例的一種多級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所示電路的實驗結(jié)果對比圖。
【具體實施方式】
[0024] 以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明 的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0025] 如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種多級射頻功率放大電路的電路原理圖。由圖1可知， 在第一級功率放大管Q1和第二級功率放大管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)明的一個實施例的一種多級射頻功率放大電路的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)圖，以下參考圖2來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027] 在本發(fā)明的一個實施例中，該多級射頻功率放大電路包括級間匹配電路，該級間 匹配電路設(shè)置于放大電路各級放大管之間。該級間匹配電路包括級間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，其設(shè) 置于前一級放大管的輸出與后一級放大管的輸入之間，用于實現(xiàn)相鄰放大管之間的級聯(lián)阻 抗匹配。另外，該級間匹配電路還包括級間諧振網(wǎng)絡(luò)，該級間諧振網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于前一級放大管 的輸出與級間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入之間，用以抑制射頻信號中的諧波。
[0028] 如圖2所示顯示了第一級放大管和第二級放大管之間的級間匹配網(wǎng)絡(luò)，該匹配網(wǎng) 絡(luò)包括第一級間阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和第一級間諧振網(wǎng)絡(luò)。如該功率放大電路包括第三級、第四 級等放大管，則在第二級放大管和第三級放大管之間、第三級放大管與第四級放大管之間 也可以設(shè)置類似的級間匹配網(wǎng)絡(luò)，此處以第一級放大管和第二級放大管之間的級間匹配電 路為例進(jìn)行說明。
[0029] 在本發(fā)明的一個實施例中，在前一級放大管與級間諧振網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置有級間濾波 電容，如圖1所示?；谠摷夐g濾波電容的充放電作用，使輸出電壓趨于平滑。另外，由于 該級間濾波電容的存在，可以使得前一級放大管工作在J類放大狀態(tài)。
[0030] 在本發(fā)明的一個實施例中，在該放大電路的最后一級放大管之后設(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)用于實現(xiàn)最后一級放大管與負(fù)載之間的阻抗匹配。該輸出諧振 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用于對進(jìn)入負(fù)載的射頻信號進(jìn)行最后的諧波抑制。
[0031] 在本發(fā)明的一個實施例中，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)，在對應(yīng)基波整數(shù)倍的諧波頻 率點產(chǎn)生諧振，可以有效抑制對應(yīng)基波整數(shù)倍的諧波。由于進(jìn)入到放大器的射頻信號包括 除基波之外的多階諧波，可以通過多個級間諧振網(wǎng)絡(luò)逐個進(jìn)行去除。
[0032] 由于不同階次的諧波能量不同，對基波的影響也不同。為更好地去除多階次的諧 波，可以通過控制諧振網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，使得射頻信號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