[发明专利]射频功率放大器、射频前端模块及通信终端

说明书

本发明公开了一种射频功率放大器、射频前端模块及通信终端。该功率放大器包括控制单元、功率放大单元、检测与比较单元、增益调节单元。通过控制单元根据不同频段、不同功率等级模式下功率放大单元的增益与其输出功率的函数关系，调整增益调节单元产生的调节电流与功率放大单元的偏置电流的函数关系后，通过检测与比较单元将实时检测到的功率放大单元的偏置电流与基准电流进行比较，控制单元根据比较结果，控制增益调节单元是否产生调节电流并输出到功率放大单元，从而灵活有效地实现不同模式下功率放大单元增益的补偿，提高射频前端模块的线性度指标。

技术领域

本发明涉及一种射频功率放大器，同时也涉及包括该射频功率放大器的射频前端模块及相应的通信终端，属于无线通信技术领域。

背景技术

随着科技的进步，Wifi通信标准经历了IEEE 802.11-1997、IEEE802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac，直到IEEE 802.11ax。同样，移动通信技术经历了2G、3G，直到现在4G的广泛的应用，以及未来5G的积极部署，Wifi通信和移动通信的发展对射频前端线性度的要求越来越高。因此，对制作通信设备的厂商来说，需要设计出高线性度的通信装置。

射频前端模块是目前无线通信终端里无法被收发器集成的一个重要射频元件。在射频前端模块中，通过功率放大器将调制后的射频信号放大到一定的功率值，再将放大后的射频信号通过天线发送出去。

但是，现有射频前端模块的功率放大器在输出功率不断增大的过程中，该射频前端模块的增益会逐渐降低，从而影响其线性度指标。为了解决该问题，一般在功率放大器的偏置电路中采用线性化偏置技术。但是对于宽带射频前端模块，该自适应偏置电路很难适应宽带频率的要求。同时，对于不同功率下增益的调节也不是很灵活，因此会出现不同功率下，射频前端模块的线性度不能都得到很好的优化。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种射频功率放大器。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种包括射频功率放大器的射频前端模块及相应的通信终端。

为了实现上述目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种射频功率放大器，包括控制单元、功率放大单元、检测与比较单元、增益调节单元，所述控制单元的输出端连接检测与比较单元、增益调节单元的输入端，所述功率放大单元的检测端连接所述检测与比较单元的输入端，所述检测与比较单元的输出端连接所述控制单元的输入端，所述增益调节单元的输出端连接所述功率放大单元的偏置端；

所述控制单元根据基准电流与所述检测与比较单元实时检测到的所述功率放大单元的偏置电流的比较结果，控制所述增益调节单元是否产生调节电流并输出到所述功率放大单元，以保证所述功率放大单元在不同功率下工作的增益不变。

其中较优地，当所述功率放大单元的偏置电流大于所述基准电流时，所述控制单元控制所述增益调节单元产生调节电流并输出到所述功率放大单元，以保证所述功率放大单元在不同功率下工作的增益不变；

当所述功率放大单元的偏置电流小于所述基准电流时，所述控制单元控制所述增益调节单元停止向所述功率放大单元输出调节电流。

其中较优地，所述功率放大单元包括至少一级放大电路，每一级放大电路分别连接一个第一偏置电路，其中任意一级放大电路的第一偏置电路连接所述检测与比较单元的输入端，所述检测与比较单元输出端通过所述控制单元控制的所述增益调节单元连接与该级放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。

其中较优地，当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，各级放大电路之间通过级间匹配电路相连，第一级放大电路的输入端连接所述输入匹配单元的输出端，最后一级放大电路通过输出匹配电路与外部的天线之间阻抗匹配。