多频带射频功率放大器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及一种射频功率放大器(RF power amplifier) ο
【背景技术】
[0002]射频功率放大器在无线发射机(transmitter，缩写为TX)、无线收发机(transceiver，缩写为TRX)中得到广泛运用。发射机的调制电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大以获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上发射出去。射频功率放大器就是用来将小功率的射频信号放大以获得足够大的射频输出功率。
[0003]早期的射频功率放大器通常只针对一个频带进行优化。随着多模多频移动终端的日益普及，现在的射频功率放大器越来越强调对多个频段的支持。
[0004]申请公布号为CN103986422A、申请公布日为2014年8月13日的中国发明专利申请公开了一种双频带射频功率放大器阻抗匹配电路。所述阻抗匹配电路包括在射频源和负载之间串联的主匹配模块和串联匹配模块，还包括在串联匹配模块和负载之间并联的并联匹配模块。当用于第一频率时，仅由主匹配模块进行阻抗匹配，串联匹配模块不影响阻抗匹配，并联阻抗模块呈现开路状态。当用于第二频率时，仅由串联匹配模块和并联匹配模块进行阻抗匹配。该文献所公开的阻抗匹配电路内部、或其与主路径之间都没有开关，不同频率的射频信号自动选择是经过主匹配模块还是经过串联匹配模块和并联匹配模块，这就使该阻抗匹配电路的结构较复杂、设计成本高。申请公布号为CN103997305A、申请公布日为2014年8月20日的中国发明专利申请公开了一种三频带射频功率放大器阻抗匹配电路，原理相似，也有同样的问题。
[0005]申请公布号为CN104617893A、申请公布日为2015年5月13日的中国发明专利申请公开了一种多频带射频功率放大器。所述射频功率放大器具有至少两级功放管，在第一级功放管与输入端之间具有输入匹配网络，相邻的两级功放管之间具有级间匹配网络，最后一级功放管与输出端之间具有输出匹配网络。输入匹配网络、级间匹配网络、输出匹配网络的至少一个连接阻抗匹配元件，通过调整阻抗匹配元件就能使射频功率放大器工作于不同频段。该文献所公开的阻抗匹配元件为电容、电感或电阻，且阻抗匹配元件通过开关器件连接到各个匹配网络。开关器件可以是射频开关或继电器。如果开关器件采用射频开关，则当阻抗匹配元件采用电容和/或电感时工作在射频频段会产生比较大的电压摆幅，该电压摆幅甚至会超过射频开关的控制电压而使得射频开关难以关断而始终维持接通状态。如果开关器件采用继电器，继电器的体积较大，难以与集成电路的制造和封装工艺相集成。
【发明内容】
[0006]本申请所要解决的技术问题是提供一种射频功率放大器，其中的放大单元可在不同频段都达到最佳匹配负载，得到性能优化，从而实现射频功率放大器覆盖两个以上的频段。
[0007]为解决上述技术问题，本申请多频带射频功率放大器为单级放大电路、或两个或更多的单级放大电路级联构成的多级放大电路。每个单级放大电路在射频输入端和射频输出端之间又依次串联有放大单元和匹配网络，在放大单元和匹配网络之间还连接有一个或多个阻抗变换单元。每个阻抗变换单元工作或不工作的状态相互组合，使得所述射频功率放大器覆盖两个以上的频段。
[0008]本申请取得的技术效果是提供了一种覆盖多频段的射频功率放大器，电路结构简单，使用方便。
【附图说明】
[0009]图1是本申请多频带射频功率放大器的实施例一的结构示意图。
[0010]图2是本申请多频带射频功率放大器的实施例一的具体结构示意图一。
[0011]图3是本申请多频带射频功率放大器的实施例一的具体结构示意图二
[0012]图4是本申请多频带射频功率放大器的实施例二的结构示意图。
[0013]图5是本申请多频带射频功率放大器的实施例三的结构示意图。
[0014]图6是本申请提供的电感的实现方式示意图。
[0015]图中的附图标记为:LI为电感一;Tl为功率管;C2为电容二;L2为电感二; T2为开关管;C3为电容三;L3为电感三。
【具体实施方式】
[0016]请参阅图1，这是本申请多频带射频功率放大器的实施例一。所述射频功率放大器在射频输入端RFin和射频输出端RFout之间依次串联有放大单元和匹配网络，在放大单元和匹配网络之间还连接有阻抗变换单元。所述阻抗变换单元中包含开关器件，例如为HBT(异质结双极晶体管)、M0SFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)等开关管。所述开关器件受控于信号cont而呈现接通或断开状态，相应地使得阻抗变换单元工作或不工作。当开关器件断开时，阻抗变换单元不工作，匹配网络可以在第一频段将射频输出端RFout的负载匹配到放大单元的最佳阻抗，实现射频功率放大器覆盖第一频段。当开关器件接通时，阻抗变换单元工作，通过调试阻抗变换单元以使匹配网络和阻抗变换单元的总和在第二频段将射频输出端的负载匹配到放大单元的最佳阻抗，实现射频功率放大器覆盖第二频段。因此，图1所示的实施例一提供了一种双频带射频功率放大器。
[0017]请参阅图2，作为一种示例，所述放大单元包括串联的电感一LI和功率管一 Tl。电感一 LI的另一端接工作电压。功率管一 Tl的另一端接地，射频输入端RFin连接到功率管一Tl的控制端。电感一 LI和功率管一 Tl的连接端作为放大单元的输出端。当无射频信号输入时，功率管一 Tl不工作，放大单元也就不工作。当有射频信号输入时，功率管一 Tl才工作，放大单元也才工作。
[0018]仍请参阅图2，作为一种示例，所述阻抗变换单元包括依次串联的电容二C2、电感二 L2和开关管T2。电容二 C2的另一端连接到射频通道，也就是连接到放大单元的输出端和匹配网络的输入端。开关管T2的另一端接地，控制信号cont连接到开关管T2的控制端。当控制信号无输入时，开关管T2不工作，阻抗变换单元也就不工作。当控制信号有输入时，开关管T2才工作，阻抗变换单元也才工作。
[0019]请参阅图3，作为另一种示例，所述阻抗变换单元包括依次串联的电感二L2、电容二 C2和开关管T2。电感二 L2的另一端连接到射频通道，也就是连接到放大单元的输出端和匹配网络的输入端。开关管Τ2的另一端接地，控制信号cont连接到开关管Τ2的控制端。当控制信号无输入时，开关管T2不工作，阻抗变换单元也就不工作。当控制信号有输入时，开关管T2才工作，阻抗变换单元也才工作。
[0020]仍请参阅图2，作为一种示例，所述匹配网络包括电感三L3和电容三C3。电感三L3的一端连接放大单元的输出端和阻抗变换单元的接入端，电感三L3的另一端连接射频输出端RFout ο电容三C3的一端连接射频输出端RFout，电容三C3的另一端接地。
[0021]请参阅图4，这是本申请多频带射频功率放大器的实施例二。所述射频功率放大器在射频输入端RFin和射频输出端RFout之间依次串联有放大单元和匹配网络，在放大单元和匹配网络之间还连接有两个以上(含两个)的阻抗变换单元。每个阻抗变换单元中包含开关器件，例如为HBT、M0S等开关管。每个开关器件受控于不同的信号cont j、cont_2而各自呈现接通或断开状态，相应地使得每个阻抗变换单元工作或不工作。
[0022]图4所示的实施例二中，放大单元、阻抗变换单元、匹配单元也可如图2或图3所示。
[0023]图4所示的实施例二中，如果具有η个阻抗变换单元(η为自然数)，则提供了最多满足2η个频带的射频功率放大器。以η = 2为例，则提供了最多满足四个频带的射频功率放大器。当两个阻抗变换单元都不工作，匹配网络可以在第一频段将射频输出端RFout的负载匹配到放大单元的最佳阻抗，实现射频功率放大器覆盖第一频段。当阻抗变换单元一工作，阻抗变换单元二不工作，未修改匹配网络的情况下，通过调试阻抗变换单元一以使匹配网络和阻抗变换单元一的总和