[发明专利]一种逆F功率放大器的电感耦合匹配电路

说明书

本申请公开了一种逆F功率放大器的电感耦合匹配电路，包括第一谐振子电路和第二谐振子电路，其中所述第一谐振子电路包括第一电感和第一电容，第一电感和第一电容并联连接，第二谐振子电路包括第二电感、第三电感和第二电容，第二电感和第三电感耦合连接，第三电感和第二电容并联连接，第二电感的第一端与第一电感的第一端电连接，第二电感的第二端接地，第三电感的第一端与负载端电连接，第三电感的第二端和第一电感的第二端均与电路输入端电连接。第二谐振子电路引入耦合电感进行匹配，可提供与频率相应的电感值，是的逆F类功率放大器可以抑制二次和三次谐波。从而在简化匹配电路的基础上，减小了直流损耗，题号了功放的效率。

技术领域

本申请涉及功率放大器技术领域，具体涉及一种逆F功率放大器的电感耦合匹配电路。

背景技术

阻抗匹配(impedance matching)主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。信号源内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称为阻抗匹配。

在阻抗匹配的设计方法中，思路最简单的就是解析法，通过建立阻抗变换的关系式，最终求解所需要的电容和电感。其缺点是计算量较大，当匹配元件增多时，需要计算机辅助计算。

使用谐振法设计阻抗匹配电路时，将输入阻抗(呈电感性)由串联电路的形式转换为并联的形式，然后并联一个电容性的元件和等效的并联电感产生谐振，接着交替用串联电感和并联电容形成低通滤波结构。通过这种方式，输入阻抗的实部逐步提高，直至变换到系统标准阻抗，但是大量的电路器件使得电路损耗提高，降低了功放的效率。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种逆F功率放大器的电感耦合匹配电路，包括第一谐振子电路和第二谐振子电路，其中所述第一谐振子电路包括第一电感和第一电容，所述第一电感和所述第一电容并联连接，所述第二谐振子电路包括第二电感、第三电感和第二电容，所述第二电感和所述第三电感耦合连接，所述第三电感和所述第二电容并联连接，所述第二电感的第一端与所述第一电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端接地，所述第三电感的第一端与负载端电连接，所述第三电感的第二端和所述第一电感的第二端均与电路输入端电连接。

采用上述实现方式，采用两个谐振子电路，并且第二谐振子电路引入耦合电感进行匹配，可提供与频率相应的电感值，是的逆F类功率放大器可以抑制二次和三次谐波。从而在简化匹配电路的基础上，减小了直流损耗，题号了功放的效率。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述第一电感和所述第二电感之间设置有第四电感，所述第四电感的两端分别与所述第一电感的第一端和所述第二电感的第一端电连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述电路输入端连接第三电容，所述第三电容的第一端与所述电路输入端电连接，所述第三电容的第二端接地。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述负载端包括负载电阻，所述负载电阻的第一端与所述第三电感的第一端电连接，所述负载电阻的第二端接地。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述负载电阻与所述第三电感之间设置有第五电感和第四电容，所述第五电感的第一端与所述第三电感的第一端电连接，所述第五电感的第二端与所述第四电容的第一端电连接，所述第四电容的第二端与所述负载电阻的第一端电连接。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，还包括第五电容，所述第五电容的第一端分别与所述第五电感的第二端和所述第四电容的第一端电连接，所述第五电容的第二端接地。