[发明专利]负载可调的功率放大器

说明书

本发明公开了一种负载可调的功率放大器，包括：功放管；输入匹配网络和输出匹配网络，输入匹配网络和输出匹配网络用于将功放管的输入阻抗和输出阻抗匹配到预设欧姆的负载；阻抗调整网络，用于在检测到天线阻抗失配时功放的匹配网络能同步调整使其仍然工作在匹配状态，使得失配负载重新调整到预设欧姆。该放大器可以在检测到天线阻抗失配时功放的匹配网络能同步调整使其仍然工作在匹配状态，有效降低成本。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种负载可调的功率放大器。

背景技术

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入输出技术)被视为第五代移动通信系统中的核心技术，MIMO技术需要多个天线进行发射和接收信号，收发机中的射频功率放大器位于射频前端的最末级，与发射或接收天线相连。RF-PA(射频功率放大器)需要在不同的功率电平下都能正常工作，而功放的工作状态受输出端负载阻抗的直接影响。系统工作环境变化导致天线的输入阻抗或者功放的输出负载偏离匹配状态时，系统的效率、线性度等都会出现恶化。在MIMO系统中，在射频前端每一路的末级功放和天线之间都需要加入隔离器来避免天线的输入端阻抗处于失配状态而影响功放的正常工作，而隔离器的使用不仅增加了系统成本，而且限制系统带宽，亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种负载可调的功率放大器，该放大器可以在检测到天线阻抗失配时功放的匹配网络能同步调整使其仍然工作在匹配状态，有效降低成本。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种负载可调的功率放大器，包括：功放管；输入匹配网络和输出匹配网络，所述输入匹配网络和输出匹配网络用于将所述功放管的输入阻抗和输出阻抗匹配到预设欧姆的负载；阻抗调整网络，用于在检测到天线阻抗失配时功放的匹配网络能同步调整使其仍然工作在匹配状态，使得失配负载重新调整到所述预设欧姆。

本发明实施例的负载可调的功率放大器，可以通过采用开关电容或变容管等可调元件构成阻抗调整网络，在天线阻抗失配时功放的匹配网络进行同步调整并恢复到匹配状态，从而可在收发机中避免使用隔离器，有效降低成本。

另外，根据本发明上述实施例的负载可调的功率放大器还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述阻抗调整网络包括：第一开关电容和第二开关电容，其中，所述第一开关电容的一端和所述第二开关电容的一端相连，所述第一开关电容的另一端接地，所述第一开关电容和所述第二开关电容构成L型网络，以对所述失配负载进行重新匹配。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述阻抗调整网络根据所述第一开关电容和所述第二开关电容的容值将不同失配程度的负载重新匹配所述预设欧姆。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一开关电容和所述第二开关电容均为可调元件，所述阻抗调整网络根据所述可调元件的个数重新匹配任意失配负载。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述阻抗调整网络包括：

第一变容管V1、第二变容管V2、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1以及第二电阻R2，其中，所述第二变容管V2、所述第一电容C1、所述第二电容C2均与所述第二电感L2的一端连接，所述第一变容管V1的一端与所述第一电感L1的一端相连，所述第一变容管V1的另一端与所述第一电容C1的一端相连，所述第二变容管V2的另一端与所述第一电阻R1的一端相连，所述第二电容C2的另一端与所述第二电阻R2的一端相连，所述第一电阻R1的和所述第二电阻R2的另一端均接地，以对所述失配负载进行重新匹配。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述阻抗调整网络通过改变所述第一变容管V1和所述第二变容管V2的反偏电压对所述失配负载进行重新匹配。