[发明专利]一种基于梳状滤波的功率放大器

说明书

本发明公开了一种基于梳状滤波的功率放大器，包括依次连接的输入端口、输入匹配电路、偏置电路、晶体管、输出匹配电路、谐波抑制电路和输出端口；待放大的信号接入所述输入端口并传入所述输入匹配电路，通过所述偏置电路和晶体管将信号进行放大；放大后的信号通过所述输出匹配电路和谐波抑制电路进行滤波，过滤后的信号通过所述输出端口传入信号接收装置。本发明主要是对功率放大器的高次谐波进行抑制，通过梳状谐波抑制电路与输出匹配网络结合来对功率放大器产生的谐波能量进行回收，结构简单，抑制了负载处的谐波分量，同时也保证了功放的效率，使功放易于实现且达到高效率的目的，同时有利于通信系统的小型化和集成化，具有很好的实用价值。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于梳状滤波的功率放大器。

背景技术

随着无线通信的快速发展和广泛普及，无线系统标准对收发机的性能要求越来越高。功率放大器作为发射机的主要组成部分，其指标决定着发射机的性能，如效率决定着整机功耗，线性度决定着整机的动态范围，谐波分量大小又是发射机线性度的度量。传统的功率放大器为了获得较高效率，功放管通常会工作于饱和状态，这时将有大量的谐波分量产生。如果不对谐波分量加以回收和抑制，这不单会造成能量的浪费，降低了其效率，还会对其他信道的信号造成干扰。

通常功率放大器为了获得较高的效率和较低的谐波分量都使得功率放大器工作于F类，但该结构需要采用λ/4传输线，占用空间面积大，不利于小型化且谐波抑制效果不明显。采用低通输出匹配网络设计一个工作于E类的功率放大器，它要求功放管具有较高的集电极击穿电压，这与集成电路发展趋势相违背且谐波抑制效果也不好。采用GaN工艺设计的功率放大器，为了获得较好的谐波性能，该设计在输出匹配网络中引入了两根开路传输线，但开路传输线的使用使得该方法与现代电路向小型化、集成度高方向发展相违背。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种基于梳状滤波的功率放大器，结构简单，抑制了负载处的谐波分量，同时保证了功放的效率。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种基于梳状滤波的功率放大器，包括依次连接的输入端口、输入匹配电路、偏置电路、晶体管、输出匹配电路、谐波抑制电路和输出端口；

待放大的信号接入所述输入端口并传入所述输入匹配电路，通过所述偏置电路和晶体管将信号进行放大；

放大后的信号通过所述输出匹配电路和谐波抑制电路进行滤波，过滤后的信号通过所述输出端口传入信号接收装置。

可选的，所述偏置电路包括栅极偏置电路和漏极偏置电路。

进一步的，所述输入匹配电路包括干路微带线和电容，所述干路微带线分别连接所述输入端口、晶体管和偏置电路；所述干路微带线上接有四个所述电容。

由上，本发明的基于梳状滤波的功率放大器主要是对功率放大器的高次谐波进行抑制，通过梳状谐波抑制电路与输出匹配网络结合来对功率放大器产生的谐波能量进行回收，不仅结构简单，还抑制了负载处的谐波分量，同时也保证了功放的效率。通过上述设计使得功放易于实现且达到高效率的目的，同时更加有利于通信系统的小型化和集成化。本发明设计合理，易于实现，具有很好的实用价值。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明的基于梳状滤波的功率放大器的结构示意图；

图2为本发明的基于梳状滤波的功率放大器的工作流程图。