[发明专利]多频段无线移动通信系统中频带可重构的功率放大器电路

权利要求书

1.一种多频段无线移动通信系统中频带可重构的功率放大器电路，其特征在于，所述功率放大器由片上集成器件实现，包含有输入匹配单元、输入级单元、输出级单元、输出匹配单元、偏置单元，其中：

输入匹配单元分别与射频信号源和输入级单元晶体管的栅极相连，输入匹配单元在宽频带范围内实现射频信号源与输入级单元之间的阻抗匹配；

输入级单元分别与输入匹配单元和输出级单元的放大晶体管的栅极相连，输入级单元对输入的射频信号进行预放大，通过控制可控开关的通断状态，改变输入级单元的漏端所接电感的值，以此来改变输入级单元漏端的谐振频率，实现输入级单元的频带可重构；

具有两个输出匹配单元各自的一端分别连接于输出级单元的一个共源-共栅分支，每个输出匹配单元的另一端与发射天线连接，用于在输出级单元和发射天线之间提供阻抗匹配；

偏置单元与输入级单元、输出级单元连接，用于为输入级单元、输出级单元的放大晶体管提供固定的偏置电压。

2.根据权利要求1所述的频带可重构的射频功率放大器电路，其特征在于，所述输出级单元采用改进的共源-共栅电路结构，此结构包含有一个共源放大晶体管、两个共栅晶体管和相应的漏端谐振电路，共源放大晶体管作为输出级的主功率放大管，其栅极与输出级单元的输出端口相连，源级接地，漏极与两个共栅晶体管的源级相连；两个共栅晶体管的栅极分别接控制信号和经过反相后的控制信号，漏极分别接各自的漏端谐振电路；相应的漏端谐振电路分别设计工作在不同的工作频率；在控制信号的作用下，用以选择其中一个共栅晶体管导通，而另一个共栅晶体管截止，则在任一时刻只有一个输出通路工作，只有一个工作频带被选通。

3.根据权利要求1所述的频带可重构的射频功率放大器电路，其特征在于，所述输入匹配单元、输出匹配单元采用了无源元件，所述无源元件为电容、变容管、电感、开关电感或变压器。

4.根据权利要求1所述的频带可重构的射频功率放大器电路，其特征在于，所述输入匹配单元是由片上元件组合而成的一个宽带匹配网络。

5.根据权利要求1所述的频带可重构的射频功率放大器电路，其特征在于，所述输出匹配单元，是由片上无源元件组成的窄带匹配电路，其工作频率为选通的工作频带。

6.根据权利要求1所述的频带可重构的射频功率放大器电路，其特征在于，所述输出级单元对经过输入级单元放大后的射频信号进行功率再放大，在任一时刻只有一个输出级单元的通路工作。

7.根据权利要求1所述的频带可重构的射频功率放大器电路，其特征在于，所述输入匹配单元的宽频带为数百MHz带宽到数GHz带宽的范围。