射频功率放大芯片、射频功率放大器及无线信号发射系统的制作方法

本申请涉及无线电，具体涉及一种射频功率放大芯片、射频功率放大器及无线信号发射系统。

背景技术：

1、单片射频集成电路(radio frequency integrated circuit，rfic)是在半绝缘半导体衬底上用一序列的半导体工艺方法制造出无源和有源器件，并连接起来构成的功能电路。

2、射频功率放大器目前主流应用于低功率的无线接入节点(small cell)和宏站驱动产品中，利用自身的寄生电容，外加电感或者键合线，来实现合路输出电路的合路功能，替代传统印刷电路板(pcb)的微带合路，可以有效的减少面积。如图1所示，图1为射频功率放大器的电路原理简图。其中合路网络103可起到合路输出的作用，在整个射频功率放大器(doherty pa)的工作效率中，合路网络103起着至关重要的作用，电感损失越小，则工作效率越高。

3、如图2所示，图2为合路网络的电路原理图。合路网络103包括第一电容201、第二电容202和电感203，在该合路网络的电路中，电感203的电感损失相比第一电容201、第二电容202更加重要。在不同的频段下，其中电感203需要的大小不一，且电感203可利用键合线的形式来构建。如图3所示，图3为现有技术中利用键合线构建电感的其一结构俯视示意图。

4、很多情况下需要多段键合线才能实现需要的电感，且不同的打线方式就有不同的电感值和互感损失。在图3中，金属片a2031作为射频信号的输入端，金属片d2037作为射频信号的输出端，并且由于尺寸的限制，键合线a2032和金属片b2033相邻设置。射频信号经过键合线a2032、金属片b2033、键合线b2034、金属片c2035和键合线c2036，最终可通过金属片d2037输出。当射频信号从金属片a2031到金属片b2033，经过键合线a2032时，在键合线b2034上会产生从右往左方向的感应电磁场，与射频信号从金属片b2033到金属片c2035经过键合线b2034时，在键合线a2032上的射频信号流向正好相反，导致键合线b2034自身的射频能量与键合线a2032在键合线b2034产生的互感能量相互抵消，会导致射频能量一定的损耗，同理，键合线b2034在键合线a2032产生的互感与键合线a2032传输的射频能量会有一定的相互抵消，从而降低射频功率放大器的工作效率。

技术实现思路

1、为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种射频功率放大芯片、射频功率放大器及无线信号发射系统，该技术方案如下：

2、根据本申请实施例的第一个方面，本申请提供了一种射频功率放大芯片，用于射频功率放大器对射频信号进行放大，所述射频功率放大芯片包括第一放大支路和第二放大支路，所述第二放大支路的输入端用于接收射频输出设备的射频信号，所述第二放大支路的输出端用于与所述射频功率放大器的合路阻抗匹配电路连接，所述第一放大支路的输入端用于接收所述射频输出设备的射频信号，所述第一放大支路的输出端包括合路网络，所述合路网络包括：

3、第一键合线，第一端与所述第一放大支路的输出端连接；第二键合线，第一端与所述第一键合线的第二端连接；第三键合线，第一端与所述第二键合线的第二端连接，第二端用于与所述合路阻抗匹配电路连接；其中，射频信号在所述第一键合线、第三键合线的水平流向为第一方向，射频信号在所述第二键合线的水平流向为第二方向，所述第一方向和所述第二方向不同。

4、根据本申请实施例的第二个方面，本申请提供了一种射频功率放大器，所述射频功率放大器包括：如前述的射频功率放大芯片；合路阻抗匹配电路，与所述射频功率放大芯片连接。

5、根据本申请实施例的第三个方面，本申请提供了一种无线信号发射系统，所述无线信号发射系统包括：射频输出设备和信号发射设备；如前述的射频功率放大器，所述射频功率放大器分别与所述射频输出设备、信号发射设备连接。

6、采用本申请实施例中提供的射频功率放大芯片，第一放大支路和第二放大支路可分别对射频信号进行放大，而在第一放大支路的合路网络中，第一键合线、第二键合线和第三键合线串联以满足合路网络中电感的要求，射频信号在第一键合线和第三键合线的水平流向相同，而和射频信号在第二键合线的水平流向不同，可以利用电感的互感效应，提高整体的电感值，使获得需要的电感值，在一定程度上可以降低整体电感损失，提高射频功率放大器的效率。

技术特征：

1.一种射频功率放大芯片，用于射频功率放大器对射频信号进行放大，其特征在于，所述射频功率放大芯片包括第一放大支路和第二放大支路，所述第二放大支路的输入端用于接收射频输出设备的射频信号，所述第二放大支路的输出端用于与所述射频功率放大器的合路阻抗匹配电路连接，所述第一放大支路的输入端用于接收所述射频输出设备的射频信号，所述第一放大支路的输出端包括合路网络，所述合路网络包括：

2.根据权利要求1所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向相反。

3.根据权利要求1所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述第一键合线的垂直长度大于所述第二键合线的垂直长度；其中，键合线的垂直长度为键合线的垂直投影的长度；

4.根据权利要求1所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述射频功率放大芯片还包括：

5.根据权利要求4所述的射频功率放大芯片，其特征在于，在所述第一金属片、所述第二金属片和所述第三金属片中，至少两者大致位于同一水平面；

6.根据权利要求1至5任一所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述第一键合线、所述第二键合线和所述第三键合线在不同的垂直面。

7.根据权利要求6所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述第三键合线位于所述第一键合线的一侧，所述第二键合线位于所述第一键合线的另一侧；

8.根据权利要求1至5任一所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述第二键合线的打线高度为500微米—600微米；

9.根据权利要求1至5任一所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述射频功率放大芯片还包括：

10.根据权利要求9所述的射频功率放大芯片，其特征在于，所述射频功率放大芯片还包括：

技术总结
本申请涉及无线电技术领域，具体涉及一种射频功率放大芯片、射频功率放大器及无线信号发射系统，射频功率放大芯片中第一放大支路的输出端包括合路网络，合路网络包括：第一键合线，第一端与第一放大支路的输出端连接；第二键合线，第一端与第一键合线的第二端连接；第三键合线，第一端与第二键合线的第二端连接，第二端用于与合路阻抗匹配电路连接；其中，射频信号在第一键合线、第三键合线的水平流向为第一方向与第二键合线的水平流向为第二方向不同。射频信号在第一键合线、第三键合线的水平流向和在第二键合线的水平流向不同，利用电感的互感效应提高整体的电感值，在一定程度上可以降低整体电感损失，提高射频功率放大器的效率。

技术研发人员：潘凯福,杨梦苏
受保护的技术使用者：苏州华太电子技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7