[发明专利]基于氮化镓的融合滤波功能的宽带功率放大器及射频系统

说明书

本发明实施例提供了基于氮化镓的融合滤波功能的宽带功率放大器及射频系统，通过将第一切比雪夫滤波电路与前端设备、第一电源以及功放管连接，使得第一切比雪夫滤波电路接收前端设备传输的待处理信号，在第一电源供电时将前端设备的阻抗与功放管的基极的阻抗相匹配，并将待处理信号通过基极传输至功放管；由功放管对该待处理信号进行功率放大；通过将第二切比雪夫滤波电路与功放管、第二电源以及后端设备连接，使得该功放管将功率放大后的信号输出至第二切比雪夫滤波电路；在第二电源供电时，第二切比雪夫滤波电路将集电极的阻抗与后端设备的阻抗相匹配，并将功率放大后的信号通过第二切比雪夫滤波电路输出至后端设备。以提高功率放大器的性能。

技术领域

本发明涉及电气技术领域，特别是涉及基于氮化镓的融合滤波功能的宽带功率放大器及射频系统。

背景技术

目前，随着人们通信需求的急剧增加以及对通信功能需求的日益多样化，使得对移动通信网络的信道容量的需求也越来越高。为此，通信标准已从以前2G改变为目前的5G，而随着5G移动通信系统的发展，满足5G通信高速率、大容量的需求，要求射频系统在频带支持上能够同时支持多个频段或者覆盖尽可能宽的频带范围。对此，整个移动通信行业都开始探索全新的频段。例如，将射频系统的频段设计到2.6GHz、3.5GHz以及4.9GHz附近。

为了使得射频系统能够支持尽可能宽的频带范围，相关技术中将宽带滤波器作为输入/输出匹配网络，与功率放大器进行了联合设计，但由于滤波器输入端的阻抗无法与功率放大器的阻抗相匹配，导致功率放大器的性能大幅下降。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供基于氮化镓的融合滤波功能的宽带功率放大器及射频系统，以实现提升功率放大器的性能。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了基于氮化镓的融合滤波功能的宽带功率放大器，该功率放大器包括：第一切比雪夫滤波电路、功放管以及第二切比雪夫滤波电路；

第一切比雪夫滤波电路的输入端与前端设备连接，用于接收前端设备传输的待处理信号；

第一切比雪夫滤波电路的电源端连接有第一电源，用于获取第一电源提供的直流电；

第一切比雪夫滤波电路的输出端与功放管的基极连接，用于在通电时将前端设备的阻抗与功放管的基极的阻抗相匹配，并将待处理信号通过基极传输至功放管；

功放管用于对基极输入的待处理信号进行功率放大；

功放管的集电极与第二切比雪夫滤波电路的输入端连接，用于将功率放大后的信号输出至第二切比雪夫滤波电路；

第二切比雪夫滤波电路的电源端连接有第二电源，用于获取第二电源提供的直流电；

第二切比雪夫滤波电路用于在通电时将集电极的阻抗，与第二切比雪夫滤波电路的输出端连接的后端设备的阻抗相匹配，并将功率放大后的信号通过第二切比雪夫滤波电路的输出端输出至后端设备。

可选的，功率放大器还包括：稳定电路；

稳定电路的一端与第一切比雪夫滤波电路连接，另一端与功放管的基极连接，用于防止功率放大器中的电路产生自激烧毁功放管。

可选的，稳定电路包括：第一电容和电阻；

第一电容的一端和电阻的一端，与第一切比雪夫滤波电路的输出端并联连接；

第一电容的另一端和电阻的另一端，与功放管的基极并联连接。

可选的，功率放大器还包括：输入偏置电路；

输入偏置电路的一端与第一电源连接，另一端与第一切比雪夫滤波电路连接，用于将第一电源提供的直流电传输至第一切比雪夫滤波电路，并阻止待处理信号传输至第一电源。