[发明专利]一种射频功率放大器、输入匹配电路及级间匹配电路

说明书

本发明公开了一种射频功率放大器、输入匹配电路及级间匹配电路，其中输入匹配电路包括：第一隔直电容、第一电感和第一减抗电阻；所述第一隔直电容设置在射频输入信号与第一功率晶体管之间；所述第一电感和第一减抗电阻相串联且设置在第一偏置电压与第一功率晶体管之间；还包括与所述第一减抗电阻并联的第一均衡电容，以补偿第一功率晶体管的增益滚降效应，实现增益均衡。本发明的减抗电阻并联有均衡电容，在抑制并联谐振的同时，可以有效地减少射频功率放大器带内高频段的插入损耗，并增加低频段的插入损耗，以补偿功率晶体管的增益滚降效应，实现射频功率放大器的增益均衡。

技术领域

本发明涉及射频集成电路相关技术领域，特别涉及一种射频功率放大器、输入匹配电路及级间匹配电路。

背景技术

在射频功率放大器中，输入匹配电路和/或级间匹配电路中的隔直电容与功率晶体管输入端偏置上的电感容易形成并联谐振，使得匹配电路的频带内谐振点的阻抗非常大，因此会在功率晶体管输入端偏置上设置一个与电感串联的小电阻来降低该并联谐振造成的影响，但串联在功率晶体管输入端偏置上的电阻在降低并联谐振带来的影响的同时，会增加射频功率放大器带内高频段的插入损耗。由于功率晶体管具有增益滚降效应，为了解决率晶体管自带的增益滚降效应(随着频率的增高，晶体管的增益随之下降)，射频功率放大器的输入匹配电路和/或级间匹配电路往往设计成高频插入损耗比较低而低频插入损耗比较高，以实现增益均衡。但是，上述降低并联谐振的电阻会增加射频功率放大器带内高频段的插入损耗，因此会打破射频功率放大器的这种增益均衡。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种射频功率放大器、输入匹配电路及级间匹配电路，通过并联的减抗电阻和均衡电容，在抑制并联谐振的同时，能够有效地减少射频功率放大器带内高频段的插入损耗，并增加低频段的插入损耗，以补偿功率晶体管的增益滚降效应，实现射频功率放大器的增益均衡。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种射频功率放大器的输入匹配电路，包括第一隔直电容、第一电感和第一减抗电阻；所述第一隔直电容设置在射频输入信号与第一功率晶体管之间；所述第一电感和第一减抗电阻相串联且设置在第一偏置电压与第一功率晶体管之间；还包括与所述第一减抗电阻并联的第一均衡电容，以补偿第一功率晶体管的增益滚降效应。

优选的，所述第一减抗电阻与所述第一均衡电容的关联关系如下：

f01＝1/(2*π*R1*C1)

其中，f01表示输入匹配电路的转折频率；π表示圆周率；R1表示第一减抗电阻；C1表示第一均衡电容。

优选的，所述输入匹配电路的转折频率设置为射频功率放大器工作频带范围内的中心频率。

第二方面，一种射频功率放大器，包括所述的输入匹配电路和第一功率晶体管。

第三方面，一种射频功率放大器的级间匹配电路，包括第二隔直电容、第二电感和第二减抗电阻；所述第二隔直电容设置在第一功率晶体管与第二功率晶体管之间；所述第二电感和第二减抗电阻相串联且设置在第二偏置电压与第二功率晶体管之间；还包括与所述第二减抗电阻并联的第二均衡电容，以补偿第二功率晶体管的增益滚降效应。

优选的，所述第二减抗电阻与所述第二均衡电容的关联关系如下：

f02＝1/(2*π*R2*C2)

其中，f02表示级间匹配电路的转折频率；π表示圆周率；R2表示第二减抗电阻；C2表示第二均衡电容。

优选的，所述级间匹配电路的转折频率设置为射频功率放大器工作频带范围内的中心频率。

第四方面，一种射频功率放大器，包括所述的级间匹配电路、第一功率晶体管和第二功率晶体管。