[发明专利]多模多频功率放大器

说明书

一种多模多频功率放大器，包括：控制器，接收并根据外部信号输出控制信号；宽带放大器通道，受所述控制器控制，输入端接收单频或多频的射频信号，对所述射频信号进行功率放大并通过输出端输出；基波阻抗变换器，包括各频带射频信号共用的第一节段、各频带射频信号专用的第二节段以及开关电路，所述开关电路耦接于所述第一节段和所述第二节段之间，所述开关器件受所述控制器控制可切换地将经功率放大的所述射频信号分离至所述第二节段以多路输出。最大限度共用成本较为昂贵宽带放大器通道和基波阻抗变换器的低基波阻抗第一节段，将充分利用低成本的开关器件射频前端产品尤其是MMMBPA产品的成本。

技术领域

本发明属于通讯领域，尤其涉及一种多模多频(Multi-Mode Multi-Band，MMMB)功率放大器(Power Amplifier，PA)。

背景技术

步入3G/4G时代之后，随着移动通信制式的不断增多、用户对终端设备漫游及数据等功能要求的增强、以加之市场对终端设备向后兼容的要求，智能型、多模多频、双卡双待、双卡双通移动终端设备成为产品趋势，其中终端设备的多模多频功能已极为重要。

由于大多数移动终端设备由电池供电，射频终端占据终端耗电的极大部分，因此移动终端设备中的射频前端产品，尤其是功率放大器，均是在系统要求线性度许可范围内尽可能提高效率，亦即增功效率。为提高功率放大器的效率，一方面须尽量使用高效率有源器件，如化合物半导体技术和器件，例如：GaAs HBT（GaAs Heterojunction BipolarTransistor，砷化镓异质结双极晶体管），SiGe HBT（SiGe Heterojunction BipolarTransistor，锗化硅异质结双极晶体管）等；另一方面须使用正确的基波阻抗变换器结构将50Ω标准基波阻抗转化为兼顾线性度和增功效率的最佳输出基波阻抗，即优化有源器件的输出负载基波阻抗。对于电源供电电压通常在3.7V左右的移动通信终端设备，使得最大输出功率模式下的最佳输出基波阻抗通常在2.5Ω～5Ω附近。然而不巧的是，适合射频前端产品用的能实现50Ω至2.5Ω～5Ω基波阻抗转换的传统基波阻抗变换器结构通常具有窄带特性。因此，实用产品须针对各个频段或相近频段实施优化，亦即每个频段具有专用的输出负载基波阻抗转换器。

实施上，在多模多频需求出现之前，移动通信终端设备用功率放大器大多是一个针对单一或相近频段的放大器通道和一个针对单一或相近频段的输出基波阻抗变换器的组合体，如单通道单频或双频UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）功率放大器以单一组合体覆盖两个相邻频段，双通道Quad-Band（多频）GSM/GPRS/EDGE FEM（Front End Module，前端模块）以两个组合体覆盖两对相邻频段。传统技术MMMB PA（多模多频功率放大器）实现延用上述方法，即根据输出基波阻抗变换器的瞬时带宽能力，将所感兴趣的频段分段覆盖，为每个输出基波阻抗变换器配置一个放大器通道。而当下，移动通信终端设备用射频前端行业存在强烈竞争，在保持射频前端产品各项性能的前提下实现产品低成本化乃至超低成本化成为长期的目标，而为每个输出基波阻抗变换器配置一个放大器通道存在成本高、模块面积大的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种通过放大器通道的复用降低射频前端的成本和模块面积的多模多频功率放大器。

一种多模多频功率放大器，包括：

控制器，接收并根据外部信号输出控制信号；

宽带放大器通道，受所述控制器控制，输入端接收单频或多频的射频信号，对所述射频信号进行功率放大并通过输出端输出；