[发明专利]一种双级逆D类功率放大电路及射频功率放大器

权利要求书

1.一种双级逆D类功率放大电路，其特征在于，所述双级逆D类功率放大电路包括：

输入巴伦，所述输入巴伦的输入端与隔直电容C0的一端连接，所述隔直电容C0的另一端为所述双级逆D类功率放大电路的输入端，所述输入巴伦的第一输出端、第二输出端分别与隔直耦合电容C5、隔直耦合电容C5′的一端连接；

正、负两路驱动级F类放大器，所述正、负两路驱动级F类放大器的输入端分别与所述隔直耦合电容C5、所述隔直耦合电容C5′的另一端连接，所述正、负两路驱动级F类放大器的输出端分别与隔直耦合电容C1、隔直耦合电容C1′的一端连接；

正、负两路放大级逆F类放大器，所述正、负两路放大级逆F类放大器的输入端分别与所述隔直耦合电容C1、所述隔直耦合电容C1′的另一端连接，所述正、负两路放大级逆F类放大器的输出端分别与隔直耦合电容C6、隔直耦合电容C6′的一端连接；

输出巴伦，所述输出巴伦的第一输入端、第二输入端分别与所述隔直耦合电容C6、所述隔直耦合电容C6′的另一端连接，所述输出巴伦的输出端与隔直耦合电容C10的一端连接，所述隔直耦合电容C10的另一端为所述双级逆D类功率放大电路的输出端；

所述驱动级F类放大器包括：

第一晶体管；

第一输入稳定单元，所述第一输入稳定单元的输入端为所述驱动级F类放大器的输入端；

第一输入基波匹配单元，所述第一输入基波匹配单元的输入端与所述第一输入稳定单元的输出端连接，所述第一输入基波匹配单元的输出端与第一晶体管的栅极输入端连接。

2.如权利要求1所述的双级逆D类功率放大电路，其特征在于，所述驱动级F类放大器包括：

第一寄生参数调节单元，用于调节晶体管寄生参数对于F类功率放大器的影响，所述第一寄生参数调节单元的输入端与所述第一晶体管的功率信号输出端连接；

F类谐波阻抗控制单元，用于对晶体管功率信号输出端的二次谐波至四次谐波分别独立控制阻抗匹配，所述F类谐波阻抗控制单元的输入端与所述第一寄生参数调节单元的输出端连接；

第一基波匹配单元，用于对晶体管功率信号输出端的基波独立控制阻抗匹配，所述第一基波匹配单元的输入端与所述F类谐波阻抗控制单元的输出端连接，所述第一基波匹配单元的输出端为所述驱动级F类放大器的输出端。

3.如权利要求2所述的双级逆D类功率放大电路，其特征在于，所述F类谐波阻抗控制单元包括：

第一串联微带线、第一开路微带线和第一短路微带线；

所述第一串联微带线的一端为所述F类谐波阻抗控制单元的输入端，所述第一串联微带线的另一端为所述F类谐波阻抗控制单元的输出端同时与所述第一开路微带线和所述第一短路微带线的一端连接，所述第一短路微带线的另一端接地；

所述第一串联微带线、所述第一开路微带线和所述第一短路微带线的特征阻抗相同。

4.如权利要求3所述的双级逆D类功率放大电路，其特征在于，所述第一输入基波匹配单元包括：

第五微带线、第六微带线、第七微带线和第一直流偏置线；

所述第五微带线、所述第六微带线、所述第七微带线构成L型微带线结构，所述第六微带线和所述第七微带线的一端连接，同时为所述第一输入基波匹配单元的输入端，所述第六微带线的另一端同时与所述第五微带线和所述第一直流偏置线的一端连接，所述第五微带线的另一端为所述第一输入基波匹配单元的输出端，所述第一直流偏置线的另一端为所述第一输入基波匹配单元的馈电端。

5.如权利要求3所述的双级逆D类功率放大电路，其特征在于，所述驱动级F类放大器还包括：

第一栅极直流偏置单元和第一漏极直流偏置单元；

所述第一栅极直流偏置单元的馈电端与所述第一输入基波匹配单元的直流馈电端连接，所述第一栅极直流偏置单元的偏置端与栅极偏置电压相连；

所述第一漏极直流偏置单元的馈电端与所述F类谐波阻抗控制单元的直流馈电端连接，所述第一漏极直流偏置单元的偏置端与漏极偏置电压相连。