一种多级射频功率放大电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及射频电路设计技术领域，具体地说，涉及一种多级射频功率放大电路。
【背景技术】
[0002] 在现代无线通信系统中，射频功率放大器是实现射频信号无线传输的关键部 件。射频功率放大器的主要功能为将已调制的射频信号放大到所需的功率值，通过天线 发射，保证在一定区域内的接收机可以接收到信号。作为射频部分关键部件的功率放大 器，其性能对通信质量产生直接的影响。线性度是衡量射频功率放大器的重要指标，通常 用最大线性输出功率表征。LTE通信系统中射频功率放大器的最大线性输出功率通常指 頂3〈-35dBc，頂5〈-45dBc时，射频功率放大器的输出功率，其中頂3为三阶交调分量，頂5为 五阶交调分量。
[0003] 现有技术中是采用提高射频功率放大器的偏置电流，使得功率放大器工作在AB 类偏A类放大状态，从而提高射频功率放大器的线性度。但是，现有技术使得静态工作电流 增加，加大了射频功率放大器的静态功耗。
【发明内容】
[0004] 为解决以上问题，本发明提供了一种多级射频功率放大电路，用以提高射频功率 放大器的线性度。
[0005] 根据本发明的一个实施例，提供了 一种多级射频功率放大电路，包括级间匹配电 路，所述级间匹配电路包括：级间阻抗匹配网络，其设置于前一级放大管与后一级放大管之 间，
[0006] 其中，所述级间匹配电路还包括谐振网络，所述谐振网络设置于前一级放大管与 所述级间阻抗匹配网络之间，用以抑制射频信号中的谐波。
[0007] 根据本发明的一个实施例，在前一级放大管与所述谐振网络之间还设置有级间滤 波电容。
[0008] 根据本发明的一个实施例，在所述放大电路的最后一级放大管之后设置有输出阻 抗匹配网络，其中，在最后一级放大管和所述输出阻抗匹配网络之间设置有谐振网络。
[0009] 根据本发明的一个实施例，所述谐振网络为串联谐振网络。
[0010] 根据本发明的一个实施例，所述串联谐振网络为RC串联谐振网络。
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述串联谐振网络为LC串联谐振网络。
[0012] 根据本发明的一个实施例，各所述谐振网络从所述放大电路的输入端到输出端依 据谐波的阶次顺序逐次对谐波进行抑制。
[0013] 根据本发明的一个实施例，输出端的所述谐振网络用于抑制二阶谐波。
[0014] 根据本发明的一个实施例，所述级间阻抗匹配网络为L型匹配网络、π型匹配网 络或T型匹配网络。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述输出阻抗匹配网络为L型匹配网络、π型匹配网 络或T型匹配网络。
[0016] 本发明的有益效果：
[0017] 本发明可以不用提高射频功率放大器的偏置电流来抑制射频信号中的多阶谐波， 来显著提高了射频功率放大器的线性度，就不需增大射频功率放大器静态功耗，还可以显 著提高功率放大线路的效率。
[0018] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：
[0020] 图1是现有技术中一种多级射频功率放大电路的电路原理图；
[0021 ]图2是根据本发明的一个实施例的一种多级射频功率放大电路的系统结构图；
[0022] 图3是根据本发明的一个实施例的一种多级射频功率放大电路的电路原理图；以 及
[0023] 图4是图1和图3所示电路的实验结果对比图。
【具体实施方式】
[0024] 以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明 的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合， 所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0025] 如图1所示为现有技术中一种多级射频功率放大电路的电路原理图。由图1可知， 在第一级功率放大管Q1和第二级功率放大管Q2之间设置匹配网络1。该匹配网络1包括 电容C12、C13和电感L3,只能用于Q1和Q2之间的功率匹配，无法提高射频功率放大器的 线性度和效率。为提高射频功率放大器的线性度和效率，现有技术中通常采用提高射频功 率放大器的偏置电流的方式，但这种方式增大了射频功率放大器的静态功耗。因此，本发明 提供了一种新型多级射频功率放大电路，在不增大射频功率放大器静态功耗的情况下，既 增强了射频功率放大器的谐波抑制，又显著提高了射频功率放大器的线性度和效率。
[0026] 如图2所示为根据本发明的一个实施例的一种多级射频功率放大电路的系统结 构图，以下参考图2来对本发明进行详细说明。
[0027] 在本发明的一个实施例中，该多级射频功率放大电路包括级间匹配电路，该级间 匹配电路设置于放大电路各级放大管之间。该级间匹配电路包括级间阻抗匹配网络，其设 置于前一级放大管的输出与后一级放大管的输入之间，用于实现相邻放大管之间的级联阻 抗匹配。另外，该级间匹配电路还包括级间谐振网络，该级间谐振网络设置于前一级放大管 的输出与级间阻抗匹配网络的输入之间，用以抑制射频信号中的谐波。
[0028] 如图2所示显示了第一级放大管和第二级放大管之间的级间匹配网络，该匹配网 络包括第一级间阻抗匹配网络和第一级间谐振网络。如该功率放大电路包括第三级、第四 级等放大管，则在第二级放大管和第三级放大管之间、第三级放大管与第四级放大管之间 也可以设置类似的级间匹配网络，此处以第一级放大管和第二级放大管之间的级间匹配电 路为例进行说明。
[0029] 在本发明的一个实施例中，在前一级放大管与级间谐振网络之间设置有级间滤波 电容，如图1所示。基于该级间滤波电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。另外，由于 该级间滤波电容的存在，可以使得前一级放大管工作在J类放大状态。
[0030] 在本发明的一个实施例中，在该放大电路的最后一级放大管之后设置有输出阻抗 匹配网络，其中，在最后一级放大管和输出阻抗匹配网络之间设置有输出谐振网络，如图2 所示。该输出阻抗匹配网络用于实现最后一级放大管与负载之间的阻抗匹配。该输出谐振 网络网络用于对进入负载的射频信号进行最后的谐波抑制。
[0031] 在本发明的一个实施例中，该谐振网络为串联谐振网络。此处的谐振网络包括以 上所述的级间谐振网络和输出谐振网络。此处采用谐振网络，在对应基波整数倍的谐波频 率点产生谐振，可以有效抑制对应基波整数倍的谐波。由于进入到放大器的射频信号包括 除基波之外的多阶谐波，可以通过多个级间谐振网络逐个进行去除。
[0032] 由于不同阶次的谐波能量不同，对基波的影响也不同。为更好地去除多阶次的谐 波，可以通过控制谐振网络的参数，使得射频信号从放大电路的输入端到输出端依据谐波 的阶次依次进行抑