[发明专利]一种输出功率可调的功率放大器

权利要求书

1.一种输出功率可调的功率放大器，其特征在于，包括主功率放大器(1)和匹配网络电路(2)，所述主功率放大器(1)的信号输入端与输入信号相接，输出端与匹配网络电路(2)的信号输入端连接，匹配网络电路(2)的信号输出端与负载连接；

所述主功率放大器(1)采用开关控制的功率放大器，通过将开关阵列(11、12)与功率放大器阵列(9)结合起来用以实现不同功率输出；采用中和电容(3)用以提高反向隔离度和稳定性；所述主功率放大器(1)的电路包括：多个功率放大器并联形成的功率放大器阵列(9)、两个中和电容(3、4)及两个开关阵列(11、12)；一个中和电容(3)连接在差分信号的正相输入端和对应的正相输出端，用以抵消差分信号正相输入端与对应的反相输出端的寄生电容；另一个中和电容(4)连接在差分信号的反相输入端和对应的反相输出端，用以抵消差分信号的反相输入端与对应的正相输出端的寄生电容，同时将其中一个开关阵列(11)两端分别连接在地和功率放大器之间；将另一个开关阵列(12)两端分别连接在供电电源和功率放大器之间；采用这种连接方式可以实现中和电容(3)和开关控制的功率放大器的兼容；

所述匹配网络电路(2)采用电容可变匹配网络，这个网络包括两种功能的可变电容，一种可变电容的功能为调解阻抗变换率，连接在匹配网络的输入信号和负载之间，用以实现调节阻抗变换率，进而调节等效负载；另一种可变电容的功能为调谐电容，连接在输入信号和地之间，即单端输出；或连接在差分信号之间，即差分输出；用以弥补改变调节阻抗变换率电容引起的频率偏移，工艺角引起的偏移及其他因素引起的频率偏移。

2.根据权利要求1所述的一种输出功率可调的功率放大器，其特征在于：所述匹配网络电路(2)采用电容可变匹配网络，差分电容可变匹配网络包括三个可变电容，用以实现两种功能；一个可变电容的一端与匹配网络的正相输入信号相连，另外一端与正相输出端相连；另外一个可变电容的一端与匹配网络的反相输入信号相连，另外一端与反相输出端相连；这两个可变电容的功能是调节阻抗变换率；第三个可变电容的一端与匹配网络的正相输入信号相连，另一外端与匹配网络的反相输入信号相连，这个电容阵列的功能是调节谐振频率，包括调节用于调节阻抗变换率的电容引起的频率偏移和其他因素一起的频率偏移；这个电路还包括一个电感，电感的一端与匹配网络的正相输入信号相连，另外一端与匹配网络的反相输入信号相连，即与第三个可变电容并联；

或者所述匹配网络电路(2)采用电容可变匹配网络，单端电容可变匹配网络包括两个可变电容，用以实现两种功能；一个可变电容的一端与匹配网络的输入信号相连，另外一端与匹配网络的输出端相连；这个可变电容的功能是调节阻抗变换率；另外一个可变电容的一端与匹配网络的输入信号相连，另外一端与地相连，这个电容阵列的功能是调节谐振频率，包括调节用于调节阻抗变换率的电容引起的频率偏移和其他因素一起的频率偏移；这个电路还包括一个电感，电感的一端与匹配网络的输入信号相连，另外一端与地相连，即与第二个可变电容并联。

3.根据权利要求1所述的一种输出功率可调的功率放大器，其特征在于：将开关控制的主功率放大器(1)和电容可变的匹配网络电路(2)结合起来，同时控制开关控制的主功率放大器(1)和匹配网络电路(2)，可以大大提高功率回退时的效率。

4.根据权利要求1所述的一种输出功率可调的功率放大器，其特征在于：所述的可变电容可由变容管或开关电容阵列或二者组合实现，其中开关电容阵列为：一个由开关控制的电容即为一路开关电容，多路开关电容并联构成开关电容阵列；采用开关电容阵列，可以与数字电路更好的兼容，实现直接由数字电路控制阻抗变换率。