[发明专利]适用2G到5G工作频段的混合连续类射频功率放大器

说明书

本发明公开了一种适用2G到5G工作频段的混合连续类射频功率放大器，包括输入电路、输入匹配电路、稳定网络、滤波偏置电路、晶体管、晶体管栅极连接电路、晶体管漏极连接电路、具有对寄生参数补偿功能的谐波控制网络、基波匹配电路和输出电路，输入匹配电路将混合连续类射频功率放大器源阻抗匹配至50Ω，稳定网络保证晶体管在工作频段内能稳定工作，滤波偏置电路接入晶体管的漏极偏置电压和栅极偏置电压，稳定网络采用RC并联结构来实现，基波匹配电路采用阶梯渐变式电路结构来实现，谐波控制网络包括第一微带线、第二微带线和第三微带线；优点是输出效率较高，晶体管不容易被击穿，对晶体管的耐压和耐流值要求不高，输出功率较高。

技术领域

本发明涉及一种混合连续类射频功率放大器，尤其是涉及一种适用2G到5G工作频段的混合连续类射频功率放大器。

背景技术

随着数字无线通信技术的快速发展，在无线通信系统的研制中，射频功率放大器作为无线通信系统中发射机不可缺少的器件，受到了越来越高的重视。射频功率放大器作为无线通信系统中的最后一级，在整个无线通信系统中占有十分重要的地位，它在提高发射信号强度、延长无线通信系统使用时间、降低电源消耗以及减小无线通信系统体积重量等方面均起着关键性作用。由于射频功率放大器本身具有很大的功耗，对于整个无线通信系统来说，射频功率放大器的功耗甚至占到了其总功耗的60％以上，因此，设计高效率和高线性度的射频功率放大器成为目前射频功率放大器设计的主要趋势。

射频功率放大器根据输入信号和输出信号是否存在比例关系分为线性和非线性两种。常见的线性射频功率放大器有A类射频功率放大器、B类射频功率放大器以及AB类射频功率放大器。线性功率放大器通过减小导通角的方法提高工作效率，该类模式射频功率放大器正常工作下，射频功率放大器内部功率晶体管处于导通状态时，功率晶体管的漏极电压和漏极电流输出波形重叠，即同时工作，功率晶体管管耗功率的下降依赖于减小导通角，但由此导致射频功率放大器输出功率也随之减小，功率晶体管管耗功率趋于零时射频功率放大器输出功率也为零。

混合连续类射频功率放大器是近几年来提出的一种新型谐波控制类射频功率放大器。通过分析传统连续F类与B/J类的电压波形推导出混合连续类射频功率放大器的电压波形，并计算出阻抗设计空间，进而设计得到混合连续类射频功率放大器。当前混合连续类射频功率放大器具有简单的负载网络，其依靠谐波控制网络调节电压电流波形使得输出效率提高。但是，现有的混合连续类射频功率放大器存在以下的问题：一、受到晶体管漏极引脚寄生参数及高次谐波的影响，晶体管漏极电压和电流在整个周期内不可避免的发生交叠使得晶体管漏极消耗增加降低了输出效率；二、混合连续类射频功率放大器具有较高的漏极电压和电流，故此对晶体管的耐压和耐流值要求很高，在实际应用时晶体管很容易被击穿，造成大量的经济损失；三、虽然混合连续类射频功率放大器在宽带上实现有较大的优势但是它同时也降低了输出功率，输出功率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种输出效率较高，在实际应用时晶体管不容易被击穿，对晶体管的耐压和耐流值要求不高，在具有较宽的带宽基础上，输出功率较高的适用2G到5G工作频段的混合连续类射频功率放大器。