[实用新型]改善谐波性能的宽带匹配电路及功率放大器

说明书

本实用新型公开一种改善谐波性能的宽带匹配电路，连接在功率放大器的功率放大级与信号输出端之间，宽带匹配电路包括扼流圈、分别谐振在不同的频率点的至少两二次谐波抑制网络、分别谐振在不同的频率点的至少两三次谐波抑制网络以及宽带匹配网络，其中，扼流圈连接在功率放大级的输出端与电源之间；至少两二次谐波抑制网络分别连接在功率放大级的输出端与地之间，至少两二次谐波抑制网络的输出端与宽带匹配网络的输入端连接；至少两三次谐波抑制网络分别连接在宽带匹配网络的输出端与地之间，至少两三次谐波抑制网络的输出端与功率放大器的信号输出端连接。本实用新型实现了二次、三次谐波抑制网络的谐振频率点的灵活控制，提高功率放大器的效率。

技术领域

本实用新型涉及功率放大器技术领域，尤其涉及一种改善谐波性能的宽带匹配电路及具有该改善谐波性能的宽带匹配电路的功率放大器。

背景技术

射频功率放大器作为无线收发机中最关键的模块之一，也是耗能最大的一个模块。当输入信号增加到一定程度时，射频功率放大器会因工作在非线性区而产生一系列的谐波分量，这很大程度上影响了功率管放大器的性能。而且，传统的射频功率放大器通常是单频点匹配且匹配网络窄，单频点网络使得传输效率和有效功率依赖于负载的匹配，造成能量以热能方式损耗，而匹配网络窄就意味着需要分别为各个工作频带设置一个单独的功率放大器，增加了成本。

随着4G的商用和普及，研究第五代移动通信成为了时下的热点。5G通信要求单位时间内吞吐率更高、通信器件的能耗更低、电池的寿命更长等。目前，频谱资源十分紧缺，且各类通信设备所占用的频谱带宽也十分拥挤。因此，在保证射频功率放大器的输出信号不对其他频段的信号进行干扰的条件下，进一步扩宽射频功率放大器的工作频带，提高射频功率放大器的工作效率，节省带宽资源是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改善谐波性能的宽带匹配电路，以提高功率放大器的效率，展宽频带利用带宽。

本实用新型的另一目的在于提供一种功率放大器，其改善谐波性能的宽带匹配电路能够提高功率放大器的效率，展宽频带利用带宽。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种改善谐波性能的宽带匹配电路，连接在功率放大器的功率放大级与信号输出端之间，所述改善谐波性能的宽带匹配电路包括扼流圈、分别谐振在不同的频率点的至少两二次谐波抑制网络、分别谐振在不同的频率点的至少两三次谐波抑制网络以及宽带匹配网络，其中，所述扼流圈连接在功率放大级的输出端与电源之间；至少两所述二次谐波抑制网络分别连接在功率放大级的输出端与地之间，至少两所述二次谐波抑制网络的输出端与所述宽带匹配网络的输入端连接；至少两所述三次谐波抑制网络分别连接在所述宽带匹配网络的输出端与地之间，至少两所述三次谐波抑制网络的输出端与功率放大器的信号输出端连接。

较佳地，所述二次谐波抑制网络包括第一电感L1和第一电容C1，所述第一电感L1的第一端与功率放大级的输出端及所述宽带匹配网络的输入端连接，所述第一电感L1的第二端与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地。

较佳地，所述三次谐波抑制网络包括第二电感L2和第二电容C2，所述第二电感L2的第一端与所述宽带匹配网络的输出端及功率放大器的信号输出端连接，所述第二电感L2的第二端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第二电容C2的第二端接地。

较佳地，所述宽带匹配网络包括高通滤波电路和低通滤波电路，所述高通滤波电路与所述二次谐波抑制网络的输出端连接，所述低通滤波电路的输入端与所述高通滤波电路的输出端连接，所述低通滤波电路的输出端与所述三次谐波抑制网络连接。

较佳地，所述高通滤波电路包括第三电容C3和第三电感L3，所述第三电容C3的第一端与所述二次谐波抑制网络的输出端连接，所述第三电容C3的第二端与所述第三电感L3的第一端及所述低通滤波电路的输入端连接，所述第三电感L3的第二端接地。