功放电路及其印刷电路板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体的，涉及功放电路及其印刷电路板。
【背景技术】
[0002]随着无线通讯技术，特别是CDMA第三代通讯网络的发展，运营商以及用户对覆盖要求越来越高。为了满足用户的需求，实现更广泛的覆盖，同时减少基站的数量以降低运营成本，就要求有更高的功率以覆盖更广的地方。但是高功率的产品也带来了高能耗，高能耗又会引发基站老化速度快、故障率高等问题。在一个典型的直放站系统中包括滤波器、LNA以及功率放大器，其中功率放大器是直放站后端最重要的部件，它消耗了直放站绝大部分功率，因此对于一个直放站来说，如果降低了功率放大器的功耗，也就降低了整机的功耗。
[0003]现有技术中,Doherty功放技术由于设计简单、对功放效率改善明显而越来越受到业界的青睐。Doherty功放技术是通过使用两个不同类型的功放部件分别承担不同的输入信号功率，尽可能保证两个功放部件都工作在各自的饱和区中，从而保证整个功放装置在尽量大的输入信号功率范围内都保持有较高的信号功率。然而在达到高功率效果的同时，仍然要考虑到牺牲的能耗，现有的传统功放技术不能很好地解决能耗过高的问题，因此，亟需一种可以降低功放能耗同时又保证足够高功率的功率放大装置。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术中能耗过高的问题，本发明提出了相应的解决方案，本发明主要提供一种高功率、低能耗的功放电路。
[0005]本发明提供的技术方案是:
[0006]一种功放电路，包括射频放大电路，所述射频放大电路包括串联的前级放大电路和末级放大电路、合路电路和反馈输出电路，其特征在于:所述末级放大电路包括并联的主放大管和辅助放大管，所述辅助放大管之前接有λ/4的第一传输线，所述主放大管之后接有λ /4的第二传输线；所述功放电路还包括监控控制电路和供电电路，所述监控控制电路与所述射频放大电路的各模块保持通信连接用于监控及控制所述射频放大电路的运行；所述监控控制电路包括MCU主监控模块，所述供电电路与所述MCU主监控模块相连，为各电路供电；所述监控控制电路还包括温度检测电路，所述温度检测电路与所述MCU主监控模块相连接，用于检测温度。
[0007]作为一种优选方案，所述主放大管与所述辅助放大管并联后接入λ /4的第三传输线；所述供电电路包括降压转换器、数模转换器。
[0008]作为一种优选方案，所述前级放大电路包括串接的第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路；在信号输入端口至第一级放大电路前依次串接有ALC控制电路和ATT数控衰减电路；所述监控控制电路还包括用于检测电流大小的电流检测电路，所述电流检测电路一端连接所述MCU主监控模块，另一端连接所述供电电路；所述MCU主监控模块与ALC控制电路相连接，用于控制功放在不同温度环境下保持固定的最大输出功率；所述MCU主监控模块与ATT数控衰减电路相连接，用于控制ATT数控衰减电路的衰减值；在所述第一级放大电路与所述第二级放大电路之间串接有增益温度补偿电路；所述MCU主监控模块与所述增益温度补偿电路相连接。
[0009]作为一种优选方案，在前级放大电路和末级放大电路之间串接有隔离器，在末级放大电路与信号输出端口之间串接有合路电路和环形器；所述监控控制电路还包括反向功率检测电路，所述反向功率检测电路一端连接环形器，另一端连接MCU主监控模块，用于检测输出口的反射功率；所述监控控制电路还包括正向功率检测电路，所述正向功率检测电路一端与所述环形器相连，另一端连接所述MCU主监控模块，用于检测输出口的输出功率的大小；所述反馈输出电路、所述正向功率检测电路与MCU主监控模块相连，用于提取输出信号完整。
[0010]作为一种优选方法，所述反向功率检测电路包括峰值检波管；所述正向功率检测电路包括均值检波管。
[0011]本发明还提供一种功放电路的印刷电路板:
[0012]包括射频放大模块，所述射频放大模块包括串联的前级放大模块和末级放大模块、合路模块和反馈输出模块，其特征在于:所述末级放大模块包括并联的主放大管和辅助放大管，所述辅助放大管之前接有λ/4的第一传输线，所述主放大管之后接有λ/4的第二传输线；所述功放电路还包括监控控制模块和供电模块，所述监控控制模块与所述射频放大模块的各模块保持通信连接用于监控及控制所述射频放大模块的运行；所述监控控制模块包括MCU主监控模块，所述供电模块与所述MCU主监控模块相连，为各模块供电；所述监控控制模块还包括温度检测模块，所述温度检测模块与所述MCU主监控模块相连接，用于检测温度。
[0013]作为一种优选方案，所述主放大管与所述辅助放大管并联后接入λ/4的第三传输线；所述供电电路包括降压转换器、数模转换器。
[0014]作为一种优选方案，所述前级放大模块包括串接的第一级放大模块、第二级放大模块、第三级放大模块；在信号输入端口至第一级放大模块前依次串接有ALC控制模块和ATT数控衰减模块；所述监控控制模块还包括用于检测电流大小的电流检测模块，所述电流检测模块一端连接所述MCU主监控模块，另一端连接所述供电模块；所述MCU主监控模块与ALC控制模块相连接，用于控制功放在不同温度环境下保持固定的最大输出功率；所述MCU主监控模块与ATT数控衰减模块相连接，用于控制ATT数控衰减模块的衰减值；在所述第一级放大模块与所述第二级放大模块之间串接有增益温度补偿模块；所述MCU主监控模块与所述增益温度补偿模块相连接。
[0015]作为一种优选方案，所述第一级放大模块包括第一放大管，用于补偿信号从信号输入端到信号输出端所产生的各级损耗；所述第二级放大模块包括第二放大管；所述第三级放大模块包括第三放大管，所述第三放大管为高增益放大管；所述ALC控制电路包括两个压控二极管；所述ATT数控衰减模块包括衰减器串行芯片；在第一级放大模块与第二级放大模块之间连接有增益温度补偿模块；所述MCU主监控模块与所述增益温度补偿模块相连接；所述增益温度补偿模块包括反馈芯片。
[0016]作为一种优选方案，，所述电路板具有信号层和铺地层，射频链路的走线设置在所述信号层；所述印刷板包括若干独立的腔体。
[0017]相比现有技术，本发明至少具有以下有益效果:
[0018]由于本发明选用了 Doherty合路器，将两个场效应管经过Doherty合路器合路，可以在输出功率保持不变的情况下使功放功耗大大降低，如在射频输出功率达到80W时功放功耗仅有250W左右。本发明还增加了监控控制电路，更高效地监控每一环节的运行情况并做出相应调整，提高了功放电路的效率，减少了不必要的功耗。
【附图说明】
[0019]图1是本发明提供的一种功放电路的原理图；
[0020]图2是图1所示功放电路的合路电路的结构示意图；
[0021]图3是本发明提供的一种印刷电路板的腔体分布示意图。
【具体实施方式】
[0022]参考图1、图2，本发明所提供的功放电路，主要包括:射频放大电路、监控控制电路和供电电路。其中，射频放大电路包括若干串联的前级放大电路和末级放大电路27、合路电路29和反馈输出电路47。监控控制电路与射频放大电路的各模块保持通信连接，用于监控及控制射频放大电路的运行。监控控制电路包括MCU主监控模块39、ALC控制电路13、ATT数控衰减电路15、电流检测电路37、反向功率检测电路43、正向功率检测电路41、温度检测电路45。主监控模块39接收电流检测电路37、温度检测电路45、反向功率检测电路43、正向功率检测电路41的信号。供电电路35与MCU主监控模块39相连，为各电路供电。前级放大电路包括串接的第一级放大电路17、第二级放大电路21、第三级放大电路23。射频信号通过信号输入端(RFIN)Il进入ALC控制电路13，ALC控制电路13用于稳定信号，当外部环境变化时，ALC控制电路13会自动感应外部环境的变化从而对输入信号进行调整，自动纠正便宜的电平回到要求的数值，使信号保持稳定。之后信号进入ATT数控衰减电路15，ATT数控衰减电路15在在无衰减时提供一个通路，如果需要功放的增益降低时MCU主监控模块39可以发送指令使ATT数控衰减电路15衰减到指定值。信号经过ATT数控衰减电路15后进入第一级放大模块17，第一级放大模块17包括第一放大管，第一放大管主要用来补偿信号在之前电路中的各级损耗。之后信号进入增益温度补偿电路19，增益温度补偿电路19用于保证在不同温度下功放的增益稳定，具体来讲就是在不同温度下提供不同的衰减量来保证功放增益稳定在指标范围内。经过增益温度补偿电路19后信号进入第二级放大电路21，第二级放大电路21包括第二放大管。第二放大电路21主要作为第三级放大电路23的推动电路，之后信号进入第三级放大电路23，第三级放大电路23包括一个IC类的高增益放大管，增益为30dB，Pl在46dBm，这样它就有足够的余量为后级功率放大模块提供稳定的信号，且工作频率在2000至2200MHz范围。经过第三级放大电路23的信号进入隔离器25，为了隔离前后级起到匹配作用。
[0023]之后信号进入末级放大电路27，末级放大电路27包括两个并联的放大管，其中一个为主放大管271，另一个为