[发明专利]一种基于谐波控制的高效双频带功率放大器

说明书

本发明公开了一种基于谐波控制的高效双频带功率放大器，晶体管源极接地，栅极连接RC稳定电路，漏极连接双频带二次谐波调节电路；RC稳定电路分别连接双频带输入匹配电路和双频带栅极直流偏置电路；双频带二次调节电路连接双频带二次谐波控制电路、双频带三次谐波调节电路、具有谐波控制功能的双频带漏极直流偏置电路和双频带输出匹配电路。本发明克服了现有技术电路复杂度过高和谐波阻抗控制不够精确导致的工作效率恶化问题；在满足双频带传输的前提下，有效简化了电路结构，同时进行了双频带谐波阻抗的控制，从而达到提升功放效率的目的。

技术领域

本发明属于功率放大器技术领域，尤其涉及一种基于谐波控制的高效双频带功率放大器。

背景技术

随着现代通信系统的进一步发展，不断增加的频段和操作模式对射频前端的要求越来越高。功率放大器作为射频前端中最关键以及耗能最大的组件，也需要具备高效率和多模多带的工作能力。射频功放技术主要存在两种的解决方案：宽频带功率放大器和多频带功率放大器。

连续模式，宽带E类和谐波调谐等技术提供了设计宽带高效功率放大器的潜力。然而，需要精确的谐波控制方法来实现这些高效模式，这对于宽带应用而言并不容易在整个设计频段上实现。对某些通信标准使用的特殊频段进行优化设计更加实用。多频带功率放大器也被认为是现代和未来通信系统的解决方案。所以，高效率多频带功率放大器的设计已成为功放研究领域的热点，而高效率双频带功率放大器是其中最基本的一类。

但是，目前已有的双频带功率放大器没有实现优异的功率附加效率（PAE）性能[1]- [4]。主要是由于它们实现的电路结构复杂，没有考虑谐波的阻抗，或者在两个工作频带上的谐波阻抗控制方法不够精确，这会降低双频带功率放大器的效率；在实际电路设计中，一般只考虑到三次谐波阻抗。

如何解决现有双频带功率放大器存在的问题，从而提高双频带功率放大器的PAE，已成为本领域亟需解决的问题。

【参考文献】

[1]R. Liu, et,al.“Concurrent dual-band power amplifier with differentoperation modes,”in IEEE MTT-S Int. Dig., Aug. 2011, pp. 1–3.

[2]C. Peng,et,al.“1.7/2.6 Ghz high-efficiency concurrent dual-bandpower amplifier with dual-band harmonic wave controlled transformer,” IEEEElectron. Lett., vol. 50, no. 3, pp. 184–185,Jan. 2014.

[3]X. Fu, D. T. Bespalko, and S. Boumaiza, “Novel dual-band matchingnetwork for effective design of concurrent dual-band power amplifiers,”IEEETrans. Circuits Syst., vol. 61, no. 1, pp. 293–301, Jan. 2014.

[4]X. Chen,et,al.“ Enhanced analysis and design method of concurrentdual-band power amplifiers with intermodulation impedance tuning,” IEEETrans. Microw. Theory Tech., vol. 61, no. 12, pp. 4544–4558, Dec. 2013。

发明内容