一种射频功率放大器谐波抑制组合电路的制作方法
【专利摘要】一种射频功率放大器谐波抑制组合电路属于谐波抑制【技术领域】，尤其涉及一种射频功率放大器谐波抑制组合电路。本发明提供一种谐波抑制效果好且结构简单的射频功率放大器谐波抑制组合电路。本发明包括功率放大器、输出匹配电路，功率放大器的输出端与输出匹配电路的输入端相连，其结构要点还包括偶次谐波抑制传输线和三次谐波抑制传输线，偶次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连，三次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连。
【专利说明】一种射频功率放大器谐波抑制组合电路
【技术领域】
[0001]本发明属于谐波抑制【技术领域】，尤其涉及一种射频功率放大器谐波抑制组合电路。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的飞速发展，对无线收发器的线性性能要求逐步提高。射频功率放大器作为发射机中的最后一级，很大程度上影响了整个收发机的线性性能。通常，射频功率放大器的最后一级采用AB类功率放大器，由于非线性失真的影响，当信号增加到一定程度时，射频功率放大器因工作在非线性区而产生一系列谐波，很大程度上影响了射频功率放大器的线性性能，所以抑制谐波成为提高射频功率放大器线性度的重要措施。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，提供一种谐波抑制效果好且结构简单的射频功率放大器谐波抑制组合电路。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括功率放大器、输出匹配电路，功率放大器的输出端与输出匹配电路的输入端相连，其结构要点还包括偶次谐波抑制传输线和三次谐波抑制传输线，偶次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连，三次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连。
[0005]作为一种优选方案，本发明所述偶次谐波抑制传输线为短路λ /4传输线，λ为基波波长。
[0006]作为另一种优选方案，本发明所述三次谐波抑制传输线为开路λ /12传输线或短路λ/6传输线，λ为基波波长。
[0007]其次，本发明所述短路λ/4传输线与输出匹配电路的输入端相连，开路λ/12传输线与输出匹配电路的输出端相连。
[0008]另外，本发明所述传输线为微带传输线。
[0009]本发明有益效果:
[0010]本发明偶次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连，三次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连；实现了对工作频带内产生的谐波进行有效地吸收。测试结果表明:本发明对二次、四次等偶次谐波及三次谐波均有较好的吸收作用，大幅度提高放大器电路的线性度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0012]图1为本发明电路原理框图。
[0013]图2本发明中偶次谐波抑制传输线和三次谐波抑制传输线接入位置示意图。[0014]图3是本发明中以短路λ /4传输线和开路λ /12传输线作为谐波抑制传输线的频域仿真结果图。
[0015]图4是本发明中以短路λ /4传输线和开路λ /12传输线作为谐波抑制传输线的测试结果图。
[0016]图5是未连接偶次谐波抑制传输线和三次谐波抑制传输线的射频功率放大器输出功率变化曲线。
[0017]图6是使用本发明短路λ /4传输线和开路λ /12传输线作为谐波抑制传输线的射频功率放大器输出功率变化曲线。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本发明包括功率放大器、输出匹配电路，功率放大器的输出端与输出匹配电路的输入端相连，其结构要点还包括偶次谐波抑制传输线和三次谐波抑制传输线，偶次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连，三次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连。如图2所示，偶次谐波抑制传输线和三次谐波抑制传输线的接入位置可以在位置1~4中任选。
[0019]所述偶次谐波抑制传输线为短路λ/4传输线，λ为基波波长。短路λ/4传输线即长度为NX λ' /4的短路传输线，其中N为谐波的次数，λ'为N次谐波所对应的波长。对于二次谐波、四次谐波等偶次谐波，此短路传输线为偶次谐波对应波长λ ' /2的整数倍，对偶次谐波具有抑制作用。
[0020]所述三次谐波抑制传输线为开路λ/12传输线或短路λ/6传输线，λ为基波波长。当用开路λ/12传输线作为三次谐波抑制传输线时，λ/12传输线即长度为λ" /4，λ "为三次谐波所对应的波长，开路λ " /4线恰好对三次谐波有很好的抑制作用；当用短路λ/6传输线作为三次谐抑制传输线时，λ/6传输线即长度为λ " /2，短路λ" /2线恰好对三次谐波有很好的抑制作用。
[0021]所述短路λ/4传输线与输出匹配电路的输入端相连，开路λ/12传输线与输出匹配电路的输出端相连。
[0022]所述传输线为微带传输线。
[0023]本发明中电路可在Rogers4350B型PCB板上制作而成。板厚度为0.508mm，相应的
50欧姆微带线宽度约为1.07mm，根据有效介电常数的公式& =手+%—】h
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波速与波长的关系2=可以得到基波波长入。
Vft.[0024]如图3所示，以工作频点2.4GHz为例，可以看出此谐波抑制电路对4.8GHz ( 二次谐波)和7.2GHz (三次谐波)频率有很好的吸收作用，对于9.6GHz (四次谐波)也有较明显的抑制作用。而对于基波，此谐波抑制电路的影响很小，只衰减了 0.3dB。
[0025]如图4所示，可以看出其与图3的仿真结果较为接近，验证了此谐波抑制电路的准确性。
[0026]如图5所示，以输入功率为-1OdBm时的值为例，基波、二次谐波、三次谐波和四次谐波的输出功率分别为31.2dBm, -4.8dBm, -14.6dBm和-24.7dBm。[0027]如图6所示，同样以输入功率为-1OdBm为例，基波、二次谐波、三次谐波和四次谐波的输出功率分别为30.8dBm、-21.7dBm、_48dBm和-25.5dBm。与图5相比，可以看出此谐波抑制电路对二次谐波和三次谐波有较为明显的吸收作用，对四次谐波也有抑制作用。
[0028]可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种射频功率放大器谐波抑制组合电路，包括功率放大器、输出匹配电路，功率放大器的输出端与输出匹配电路的输入端相连，其特征在于还包括偶次谐波抑制传输线和三次谐波抑制传输线，偶次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连，三次谐波抑制传输线与输出匹配电路的输入端或输出端相连。
2.根据权利要求1所述一种射频功率放大器谐波抑制组合电路，其特征在于所述偶次谐波抑制传输线为短路λ/4传输线，λ为基波波长。
3.根据权利要求2所述一种射频功率放大器谐波抑制组合电路，其特征在于所述三次谐波抑制传输线为开路λ/12传输线或短路λ/6传输线。
4.根据权利要求3所述一种射频功率放大器谐波抑制组合电路，其特征在于所述短路λ /4传输线与输出匹配电路的输入端相连，开路λ /12传输线与输出匹配电路的输出端相连。
5.根据权利要求1所述一种射频功率放大器谐波抑制组合电路，其特征在于所述传输线为微带传输线。
【文档编号】H03F3/20GK103973234SQ201310039803
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月31日 优先权日:2013年1月31日
【发明者】王统, 郝明丽 申请人:沈阳中科微电子有限公司