[实用新型]一种宽带功率放大器

说明书

本实用新型公开了一种宽带功率放大器，包括MMIC、控制电路和偏置电路、功放、基准电路，其特征在于：所述控制电路和偏置电路、功放集成在MMIC上，所述宽带功率放大器还包括HPM链路、LPM链路，所述HPM链路由射频开关SW1、功放级Q1、Q2和Q3构成，所述LPM链路由射频开关SW2、SW3、功放级Q4和Q5构成，所述控制电路和偏置电路控制功放级Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和射频开关SW1、SW2、SW3的开与关，所述基准电路包括晶体管Q6、Q7和电阻R，所述基准电路通过晶体管Q6、Q7和电阻R可为偏置电路提供基准电压Vreg。本实用新型的宽带功率放大器具有提高功率放大器在低功率输出区域的效率。

技术领域

本实用新型涉及放大器技术领域，尤其涉及一种宽带功率放大器。

背景技术

无线通讯系统中，射频功率放大器(Power Amplifiers，PA)是影响手持移动终端续航时间的重要因素之一，尤其是LTE-A移动通信网络对功放的线性度和效率提出了更高的要求。LTE-A是LTE-Advanced 的简称，是LTE的演进。LTE-A协议采用正交频分复用(OFDM)技术，频谱效率高，峰值平均功率(PAPR)比较大。例如LTE-A QPSK调制信号，带宽为10MHz，资源块(Resources Block)数为12RB时，其信号PAPR可达7dB以上[1]。由于LTE-A系统信号的高PAPR，功率放大器主要工作在远离最高线性输出功率的功率回退区域，从而导致功放的平均效率降低，大大降低了移动终端的使用时长。

目前，已有很多关于功放平均效率改善技术的研究。具有代表性的技术如包络消除与恢复技术(EER)[2]和包络跟踪技术(ET)[3]，均通过附加的电源电压调制模块根据信号包络调节不同输入信号下电源电压大小，以此提高功放的平均效率；但是其附加的控制电路增加了芯片的尺寸，增加了功放的复杂度和成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高功率放大器在低功率输出区域的效率的宽带功率放大器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种宽带功率放大器，包括MMIC、控制电路和偏置电路、功放、基准电路，其特征在于：所述控制电路和偏置电路、功放集成在MMIC上，所述宽带功率放大器还包括HPM链路、LPM链路，所述HPM链路由射频开关SW1、功放级Q1、Q2和Q3构成，所述LPM链路由射频开关SW2、SW3、功放级Q4和Q5构成，所述控制电路和偏置电路控制功放级Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和射频开关 SW1、SW2、SW3的开与关，所述基准电路包括晶体管Q6、Q7和电阻R，所述基准电路通过晶体管Q6、Q7和电阻R可为偏置电路提供基准电压 Vreg。

进一步的，所述功放级Q1、Q2都应用了RC负反馈网络。

进一步的，所述功放级Q2、Q3之间采用了两级LC的宽带高效匹配结构。

进一步的，所述功放的HPM输出匹配网络采用了两级LC串联匹配网络提高输出匹配网络的带宽。

更进一步的，高功率模式时，功放级Q1、Q2和Q3工作，功放级 Q4和Q5关闭，射频开关SW1打开，射频开关SW2和SW3关闭；低功率模式时，功放级Q1、Q2和Q3关闭，功放级Q4和Q5工作，射频开关SW1关闭，射频开关SW2和SW3打开。功放和开关的开与关分别由偏置和开关控制电路控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的HPM链路由SW1、Q1、Q2和Q3构成；LPM链路由 SW2、SW3、Q4和Q5构成；高功率模式时，功放级Q1、Q2和Q3工作，功放级Q4和Q5关闭，射频开关SW1打开，射频开关SW2和SW3关闭。低功率模式时，功放级Q1、Q2和Q3关闭，功放级Q4和Q5工作，射频开关SW1关闭，射频开关SW2和SW3打开；功放和开关的开与关分别由偏置和开关控制电路控制，通过上述设计的宽带功率放大器可显著提高功率放大器在低功率输出区域的效率。

附图说明