专利名称：射频功率放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及功率放大电路，具体涉及利用功率合成技术实现的射频功率放大器。
背景技术：
随着科技的发展，人类对卫星导航的依赖越来越强烈，在这个领域，有较成熟的GPS、GPRS基站定位、GL0NASS以及中国的北斗卫星导航等，特别是中国的北斗卫星导航具有自己的独特优势，那就是北斗2代和北斗I代卫星导航系统并存，可以利用北斗2代的精确定位和北斗I代的短报文通讯功能来开发具有中国特色的卫星导航终端，在海洋渔业、森林防火、抗震救灾、测绘测量等GPRS薄弱的领域具有及其重要的作用，在这种具有短报文通讯功能的导航系统中，发射信号的功率放大是一个非常重要的关键技术，也是制约北斗卫星导航终端向小型化方向发展的重要因素，随着目前北斗卫星系统的日益成熟，北斗手持多模终端的发展是今后的趋势，这就要求有一种高性能、低成本、小体积的功率放大模块。多年来，北斗I代用户终端功率放大部分主要依靠进口“富士通”、“三菱”等厂家的大功率三极管加上复杂的匹配电路实现；效率低，发射的功率效率只有30%左右，对能源产生了较大的浪费，在手持设备中，由于效率低，使得设备的续航能力差；工作电压高，工作电压为IlV或者28V，对于手持设备，使得电池的体积很大，制约了手持设备向小型号发展的趋势；增益低，功率增益只有IOdB左右，在整体设计时需要在前端增加多级预推放大器，使得整机成本增加、体积变大；体积大，由于功率三极管本身体积大，加上外围电路复杂，使得功放部分体积很大，也制约了手持设备向小型号发展的趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供射频功率放大器。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是，用于射频功率放大器，由输入匹配电路、WIFI功率放大电路一、WIFI功率放大电路二和功率合成及输出匹配电路构成，其特征在于:所述输入匹配电路将WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二的输入阻抗匹配到50欧姆；所述输入匹配电路由电容十三以及射频微带线一、二、三构成；电容十三连接在信号输入端与地之间；射频输入信号通过射频微带线一、二输入到WIFI功率放大电路一，并且，射频输入信号还通过射频微带线一、三输入到WIFI功率放大电路二 ；WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二分别将收到的射频信号进行功率放大，同时输出到所述输出匹配电路进行功率合成；所述输出匹配电路将WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二的输出进行功率合成，并将WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二的输出阻抗匹配到50欧姆；所述输出匹配电路由射频微带线四 七、电容九 十二构成；所述WIFI功率放大电路一的输出信号通过射频微带线四、五和电容i^一输出；所述WIFI功率放大电路二的输出信号通过射频微带线六、七和电容十二输出；电容九连接在射频微带线四与射频微带线五的连接节点与地之间；电容十连接在射频微带线六与射频微带线七的连接节点与地之间。在射频电路系统中，系统阻抗为50欧姆，而对于功率放大电路为了保证最大的输出功率，输入和输出阻抗皆被优化到最大功率处而阻抗较差，为了使模块在50欧姆系统中发挥最优的性能，需要进行阻抗匹配，在本技术方案中，输入匹配电路的功能就是将两片WIFI功率放大电路的输入阻抗匹配到50欧姆；而输出匹配与功率合成电路的功能是将WIFI功率放大电路的输出进行功率合成并将功率放大电路的输出阻抗匹配到50欧姆系统，防止由于阻抗不匹配导致的信号反射现象。本发明的输入匹配电路和功率合成及输出匹配电路结构简单，效率高，增益大，不需要在前端增加预推放大器，成本低，体积小。由于本发明是采用两片WIFI功率放大电路，通过功率合成方式实现成倍功率放大，对于每个功率放大电路而言，分担的功率只有输出功率的一半，与SIP形式的功放芯片相比，散热分散，大大提高了整体抗烧毁能力，提高了可靠性。根据本发明所述的射频功率放大器的一种优选方案，所述WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二均包括WIFI功率放大集成电路。根据本发明所述的射频功率放大器的一种优选方案，所述WIFI功率放大集成电路为 YP2233W 或 YP2027W 或 YP3035W。本发明所述的射频功率放大器的有益效果是:本发明采用通用的WIFI功放电路，利用功率合成技术和匹配电路，满足北斗手持机功率放大的要求，并将大大增加手持设备的续航能力；具有成本低、效率高、体积小、增益高、散热好、工作电压低和可靠性高的特点，具有良好的应用前景。
图1是本发明所述的射频功率放大器的原理框图。图2是本发明所述的射频功率放大器的原理图。
具体实施例方式参见图1和图2，射频功率放大器由输入匹配电路Ml、WIFI功率放大电路一 M2、WIFI功率放大电路二 M4和功率合成及输出匹配电路M3构成，其特征在于:所述输入匹配电路Ml将WIFI功率放大电路一 M2和WIFI功率放大电路二 M4的输入阻抗匹配到50欧姆；所述输入匹配电路Ml由电容C13以及射频微带线X1、X2、X3构成；电容C13连接在信号输入端与地之间；射频输入信号通过射频微带线X1、X2输入到WIFI功率放大电路一 M2，并且，射频输入信号还通过射频微带线Xl、X3输入到WIFI功率放大电路二 M4 ；WIFI功率放大电路一 M2和WIFI功率放大电路二 M4分别将收到的射频信号进行功率放大，同时输出到所述输出匹配电路M3进行功率合成；所述输出匹配电路M3将WIFI功率放大电路一 M2和WIFI功率放大电路二 M4的输出进行功率合成，并将WIFI功率放大电路一 M2和WIFI功率放大电路二 M4的输出阻抗匹配到50欧姆；所述输出匹配电路M3由射频微带线X4 Tl、电容C9 C12构成；所述WIFI功率放大电路一 M2的输出信号通过射频微带线X4、X5和电容Cll输出；所述WIFI功率放大电路二 M4的输出信号通过射频微带线X6、X7和电容C12输出；电容C9连接在射频微带线X4与射频微带线X5的连接节点与地之间；电容ClO连接在射频微带线X6与射频微带线X7的连接节点与地之间。
在具体实施例中，所述WIFI功率放大电路一 M2和WIFI功率放大电路二 M4均包括WIFI功率放大集成电路，WIFI功率放大电路一 M2和WIFI功率放大电路二 M4输出信号相位和幅度必须保证一致，可通过调整射频微带线X4与射频微带线X6以及电容C9、C10实现；所述WIFI功率放大集成电路可以采用YP2233W或YP2027W或YP3035W等。以WIFI功率放大集成电路采用YP2233W对本发明进行测试，产品的性能指标如表
1表1:广品性能指标测试结果
权利要求
1.射频功率放大器，由输入匹配电路(Ml)、WIFI功率放大电路一(M2)、WIFI功率放大电路二(M4)和功率合成及输出匹配电路(M3)构成，其特征在于:所述输入匹配电路(Ml)将WIFI功率放大电路一(M2)和WIFI功率放大电路二(M4)的输入阻抗匹配到50欧姆；所述输入匹配电路(Ml)由电容十三以及射频微带线一、二、三构成；电容十三连接在信号输入端与地之间；射频输入信号通过射频微带线一、二输入到WIFI功率放大电路一(M2)，并且，射频输入信号还通过射频微带线一、三输入到WIFI功率放大电路二(M4) ；WIFI功率放大电路一(M2)和WIFI功率放大电路二(M4)分别将收到的射频信号进行功率放大，同时输出到所述输出匹配电路(M3)进行功率合成；所述输出匹配电路(M3)将WIFI功率放大电路一(M2)和WIFI功率放大电路二(M4)的输出进行功率合成，并将WIFI功率放大电路一(M2)和WIFI功率放大电路二(M4)的输出阻抗匹配到50欧姆；所述输出匹配电路(M3)由射频微带线四 射频微带线七、电容九 电容十二构成；所述WIFI功率放大电路一(M2)的输出信号通过射频微带线四、五和电容i^一输出；所述WIFI功率放大电路二(M4)的输出信号通过射频微带线六、七和电容十二输出；电容九连接在射频微带线四与射频微带线五的连接节点与地之间；电容十连接在射频微带线六与射频微带线七的连接节点与地之间。
2.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于:所述WIFI功率放大电路一(M2)和WIFI功率放大电路二(M4)均包括WIFI功率放大集成电路。
3.根据权利要求2所述的射频功率放大器，其特征在于:所述WIFI功率放大集成电路为 YP2233W 或 Y P2027W 或 YP3035W。
全文摘要
本发明公开了射频功率放大器，由输入匹配电路、WIFI功率放大电路一、WIFI功率放大电路二和功率合成及输出匹配电路构成，其特征在于所述输入匹配电路将WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二的输入阻抗匹配到50欧姆；WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二分别将收到的射频信号进行功率放大，同时输出到所述输出匹配电路进行功率合成；所述输出匹配电路将WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二的输出进行功率合成，并将WIFI功率放大电路一和WIFI功率放大电路二的输出阻抗匹配到50欧姆；本发明具有成本低、效率高、体积小、增益高、散热好、工作电压低和可靠性高的特点，具有良好的应用前景。
文档编号H03F3/20GK103107783SQ201210570088
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者陈华锋, 范麟, 刘永利, 黄戈戈, 胡维, 张晓科 申请人:重庆西南集成电路设计有限责任公司