[发明专利]一种多次谐波抑制的高效射频功率放大器

说明书

本发明公开了一种多次谐波抑制的高效射频功率放大器，包括输入匹配电路、栅极偏置电路、晶体管、漏极偏置电路、输出匹配电路、多次谐波抑制电路,是在射频功率放大器的输出网络中添加由多个步进阻抗谐振器组成的具有多次谐波抑制的低通滤波电路，一方面可以实现较好的二至五次谐波抑制和提升线性度；另一方面，输出匹配电路的基波频率具有较低的插入损耗，并且添加的多次谐波抑制电路不会影响输出匹配的带宽。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种多次谐波抑制的高效射频功率放大器。

背景技术

射频收发机是无线通信系统中的重要组成部分，因此，追求高性能的射频收发机以满足日益增长的通信系统的性能要求是目前研究热点之一，射频功率放大器是射频收发机的关键部件，也是射频收发机中的主要耗能器件。当射频输入信号增加时，功率放大器进入到非线性区从而产生一系列的谐波分量，会影响功率放大器的效率，输出功率，线性度等性能，从而增加了功率放大器的耗能。因此，人们研究的焦点在于提升这些射频功率放大器的指标。

目前，已经报道很多种关于回收射频放大器产生的谐波分量的多种方案。中国专利201910600160.2在输出网络中添加串联谐振电路来抑制二次和三次谐波；中国专利201310039803.3提出在输出匹配网络引入λ/2波长短路传输线来抑制偶次谐波分量；而以上这些技术只是回收了少数的谐波分量，且缺少低通滤波性能，对更高次谐波的抑制存在局限性。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种多次谐波抑制的高效射频功率放大器，能够实现二至五次的谐波抑制功能，具有谐波抑制较好，线性度提高，尺寸较小等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多次谐波抑制的高效射频功率放大器，其特征在于：包括输入匹配电路、栅极偏置电路、晶体管、漏极偏置电路、输出匹配电路、多次谐波抑制电路,所述输入匹配电路输入端作为功率放大器的输入端In，所述输入匹配电路的输出端连接晶体管栅极，所述晶体管源极接地，所述晶体管漏极连接输出匹配电路的输入端，所述输出匹配电路的输出端连接多次谐波抑制电路的输入端，所述多次谐波抑制电路的输出端作为功率放大器的输出端Out，所述栅极偏置电路的输入端与输入匹配电路的输出端连接，所述漏极偏置电路的输入端与晶体管漏极相连，所述多次谐波抑制电路具有低通滤波和多次谐波抑制特性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述多次谐波抑制电路包括第一弯曲窄边步进阻抗谐振器、第二弯曲窄边步进阻抗谐振器、垂直窄边步进阻抗谐振器、微带线M12、微带线M16、L型微带线MTEE1、微带线M20、微带线M21，所述微带线M12的一端作为多次谐波抑制电路的输入端，所述微带线M12的另一端依次串联微带线M16、L型微带线MTEE1、微带线M20后对接微带线M21的其中一端，所述微带线M21的另一端作为功率放大器的输出端Out，所述第一弯曲窄边步进阻抗谐振器与微带线M12连接，所述第二弯曲窄边步进阻抗谐振器与L型微带线MTEE1连接，所述垂直窄边步进阻抗谐振器与微带线M21连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述L型微带线MTEE1由第一矩形、第二矩形构成，所述第一矩形、第二矩形分别沿彼此相连方向的长相等，第一矩形背向第二矩形的一端与所述微带线M16连接，第二矩形背向第一矩形的一端与所述微带线M20连接。