[实用新型]一种射频功率放大器的输出匹配电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射频功率放大器的输出匹配电路。

背景技术

随着通信技术的发展和人们生活水平的提高，人类对无线通信的要求已不满足于简单的语音通话要求，而是希望在基本的语音通信基础上能实现高速的、宽带的、可靠的无线互联，可靠的高速宽带业务的传输对通信设备提出了更高的要求。

对于无线通信设备核心部分件之一的射频功率放大器而言，要实现宽带信号的传输和高功率、高线性放大，除了需满足工作频带内的增益和线性需求外，还需重点考虑低频调制信号频带的阻抗特性。因为随着数字信号处理技术的发展和通信设备节能环保要求的不断提高，现代基站功率放大器均采用数字预失真（DPD）对其线性进行补偿，而功率放大器设计的重点放在如何提高效率及功率放大器的可线性化方面，功率放大器是否可线性化及可线性化的程度除与数字预失真的算法有关外，在功率放大器本身而言，很大程度是由功率放大器的记忆效应决定的。在射频通信功率放大器中，记忆效应通常被定义为依懒于信号带宽的非线性效应，记忆效应按其产生手机理可分为电记忆效应和电热记忆效应，由于功率放大管器件厂商在器件的电热记忆效应方面做了大量的优化，因此一般而言在功率放大器设计时谈论的功率放大器的记忆效应一般指电记忆效应。根据功率放大器失真理论分析，电记忆效应主要与功率放大器的基波阻抗、二次谐波阻抗和包络阻抗的大小及其在信号带宽范围内的不一致有关。对于通信频段和信号带宽而言，由于基波和二次谐波频段的相对带宽较窄，很容易做到在基波的信号带宽范围和二次谐波的二倍信号带宽范围内功率放大器的输入和输出阻抗在很小的范围内变化。但是对于低频调制信号频率范围内要做到阻抗（包络阻抗）一致，则非常不容易。因此，在设计功率放大器时，改善放大器的记忆效应主要从放大器的包络阻抗着手。包络阻抗的变化或其大小在可接受范围内的带宽称为视频带宽（VBW）。

由前所述，要做到包络阻抗一致，非常不容易。比如：如果某一功率放大器放大的信号带宽为100MHz,则其包络频率范围为从0～100MHz，要做到频率从0～100MHz内的阻抗一致，是很困难的。解决这个问题可以从两方面入手：1、在包络阻抗范围内不要出现谐振点，因为谐振会造成阻抗急剧变化；2、让包络阻抗尽可能小，这样可以减小包络信号的幅度，从而减少包络信号对三阶交调失真信号的影响。传统的处理包络阻抗的方法是在功率放大管供电线上加入不同容值的电容以使包络阻抗尽可能保持一致，或使用双边馈电线，以减小输出匹配电路的等效电感从而使包络阻抗尽可能小或谐振点在包络阻抗范围外。这种方法由于引入了双边馈电线，导致布版面积增加，这对于对体积要求越来越小的通信系统是不允许的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的布版面积大的缺点和不足，提供一种射频功率放大器的输出匹配电路。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种射频功率放大器的输出匹配电路，主要由连接在射频功率放大管输出端的单边馈电电路构成，所述射频功率放大管输出端还连接有一个与其并联的LC串并联谐振电路。

上述LC串并联谐振电路主要由电感L3与电容C1组成的LC串联电路、以及与该LC串联电路并联的电容C2构成，所述LC串联电路连接在射频功率放大管输出端和地线之间；所述电容C1对于包络频率信号呈短路状态，电容C2对于包络频率信号呈开路状态。

上述单边馈电电路主要由连接在射频功率放大管输出端和电源之间的供电线、以及连接在供电线与地线之间的射频电容C3和陶瓷电容C4构成；所述射频电容C3对于包络频率信号呈开路状态；陶瓷电容C4对于包络频率信号呈短路状态。

综上所述，本实用新型的有益效果是：通过在射频功率放大管输出端设置一个与其并联的LC串并联谐振电路，该LC串并联谐振电路谐振于射频功率放大器工作频率f₀附近，利用其对于频率为f₀的信号呈现开路状态，对于包络频率信号呈现短路状态，从而实现了在对频率为f₀的信号无影响的同时减小射频功率放大器输出端的低频等效谐振电感，进而展宽了视频带宽和改善了记忆效应；由于LC器件为集总参数器件，从而不需要增加布版面积，有效减小了射频功率放大器输出匹配电路的布版面积。

附图说明

图1为本实用新型公开的射频功率放大器的输出匹配电路示意图；

图2为传统的射频功率放大器的输出匹配电路示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例：