射频功率放大器及其输出匹配电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种射频功率放大器及其输出匹配电路，输出匹配电路包括射频输入端、射频输出端、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第五电感，以及第一电容、第二电容和第三电容，其中，第三电感、第四电感、第三电容和第五电感依次串联于射频输入端和射频输出端之间，第三电感和第四电感之间的连接节点称为第一节点，第四电感和第三电容之间的连接节点称为第二节点；第一电容和第一电感依次串联于第一节点和地之间，第二电容和第二电感依次串联于第二节点和地之间。本实用新型专利技术中的输出匹配电路只使用两个枝节的低通滤波器结构，就可以达到传统低通滤波器四个枝节的滤波效果，从而大大简化射频前端模块的设计难度，降低产品成本。

【技术实现步骤摘要】
射频功率放大器及其输出匹配电路
本技术涉及射频电路领域，特别涉及一种射频功率放大器及其输出匹配电路。
技术介绍
射频发信机本应该在规定的频率范围内发送无线信号，即发射带内信号。由于射频发信机的内部元器件并非理想器件，存在或多或少的非线性，因此，在发射无线信号的过程中，产生了很多非规定频率范围内的信号，即发生了杂散辐射。射频发信机发射了非自己频率范围内的信号，就可能对其他通信系统造成干扰。杂散辐射可能是一些非线性元器件产生的谐波分量、交调信号等。为了防止一个系统的杂散辐射对其他无线通信系统造成干扰，需要提高系统的电磁兼容性能。在协议中都会规定这个系统的不同带外频率范围的最大杂散辐射水平，规定的形式一般都是在一个频率范围内单位带宽最大允许的杂散辐射是多少dBm；如协议上规定，WCDMA(：WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址)的发射机在150kHz～30MHz范围内每10kHz带宽的杂散辐射不能超过-36dBm。为了达到抑制谐波杂散的目的，在射频功率放大器模块中往往需要使用3阶甚至4阶低通滤波器来抑制谐波分量。传统的低通滤波器需要使用三个或者四个匹配枝节，所带来的问题是：谐波抑制效果差，引入更多的耦合干扰，造成成本升高。请参考图1所示，其为传统的射频功率放大器的输出匹配电路的电路示意图；请参考图2所示，其为图1所示的射频功率放大器的输出匹配电路的仿真示意图。因此有必要提供一种改进的技术方案来解决上述问题。【本
技术实现思路
】本技术的目的在于提供一种射频功率放大器及其输出匹配电路，所述输出匹配电路为一种低成本、高性能的低通滤波匹配网络结构。根据本技术的目的，本技术提供一种射频功率放大器的输出匹配电路，其包括射频输入端、射频输出端、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第五电感，以及第一电容、第二电容和第三电容，其中，第三电感、第四电感、第三电容和第五电感依次串联于射频输入端和射频输出端之间，第三电感和第四电感之间的连接节点称为第一节点，第四电感和第三电容之间的连接节点称为第二节点；第一电容和第一电感依次串联于第一节点和地节点之间，第二电容和第二电感依次串联于第二节点和地节点之间。进一步的，所述第一电感和第一电容共振在主频的二阶，形成一个二阶带通结构；所述第二电感和第二电容共振在主频的三阶，形成一个三阶带通结构；所述第三电感、第四电感、第一电容和第二电容形成一个低通滤波器；所述第五电感选取电感的本振在主频三阶频率，阻挡三阶谐波能量通过，且对主频二阶谐波能量进行衰减；所述第三电容和第五电感串联共振在主频，形成一个带通滤波器。进一步的，所述第三电容作为隔直电容使用。根据本技术的另一个方面，本专利技术提供一种射频功率放大器，其包括输入匹配电路、功率放大单元和输出匹配电路，其中，功率放大单元的输入端与输入匹配电路的输出端相连，功率放大单元的输出端与输出匹配电路的射频输入端相连。所述输出匹配电路包括射频输入端、射频输出端、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第五电感，以及第一电容、第二电容和第三电容，其中，第三电感、第四电感、第三电容和第五电感依次串联于射频输入端和射频输出端之间，第三电感和第四电感之间的连接节点称为第一节点，第四电感和第三电容之间的连接节点称为第二节点；第一电容和第一电感依次串联于第一节点和地节点之间，第二电容和第二电感依次串联于第二节点和地节点之间。与现有技术相比，本技术中的输出匹配电路只使用两个枝节的低通滤波器结构，就可以达到传统低通滤波器四个枝节的滤波效果，从而大大简化了射频前端模块的设计难度，降低了产品成本。【附图说明】结合参考附图及接下来的详细描述，本技术将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：图1为传统的射频功率放大器的输出匹配电路的电路示意图；图2为图1所示的射频功率放大器的输出匹配电路的仿真示意图；图3为本技术在一个实施例中的射频功率放大器的输出匹配电路的电路示意图；图4为图3所示的射频功率放大器的输出匹配电路的仿真示意图；图5为本专利技术在一个实施例中的射频功率放大器的电路示意图。【具体实施方式】为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。请参考图3所示，其为本技术在一个实施例中的射频功率放大器的输出匹配电路的电路示意图。请参考图4所示，其为图3所示的射频功率放大器的输出匹配电路的仿真示意图。图3所示的射频功率放大器的输出匹配电路包括射频输入端口RFIN、射频输出端RFOUT、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4和第五电感L5，以及第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3。其中，第三电感L3、第四电感L4、第三电容C3和第五电感L5依次串联于射频输入端口RFIN和射频输出端RFOUT之间，其中，第三电感L3和第四电感L4之间的连接节点称为第一节点1，第四电感L4和第三电容C3之间的连接节点称为第二节点2；第一电容C1和第一电感L1依次串联于第一节点1和地节点之间，第二电容C2和第二电感L2依次串联于第二节点2和地节点之间。为了便于理解本技术，以下具体介绍图3所示的射频功率放大器的输出匹配电路的工作原理。射频能量从射频输入端口RFIN输入，通过输出匹配电路转换到50欧姆输出到射频输出端RFOUT。第一个枝节中的第一电感L1和第一电容C1共振在主频的二阶，形成一个二阶带通结构，将主频的二阶谐波能量导入到大地。第二个枝节中的第二电感L2和第二电容C2共振在主频的三阶，形成一个三阶带通结构，过滤主频的三阶谐波。主通路上的第三电感L3、第四电感L4，以及枝节中的第一电容C1和第二电容C2形成一个低通滤波器，阻挡主频的高阶谐波分量。射频输出端RFOUT的串联电感L5选取电感的本振在主频三阶频率，阻挡三阶谐波能量通过，同时也对主频二阶谐波能量有大约10db的衰减。第三电容C3和第五电感L5串联共振在主频，形成一个带通滤波器，使得主频能量可以低损耗通过这个滤波器，其他高频谐波分量被不同程度的抑制，第三电容C3也可以同时作为隔直电容使用。这样，本技术中的输出匹配电路只使用两个枝节的低通滤波器结构，就可以达到传统低通滤波器四个枝节的滤波效果。例如，对比图2和图4的仿真示意图可知，本技术的输出匹配电路的谐波抑制能力已超过传统输出匹配电路的谐波抑制能力。请参考图5所示，其为本专利技术在一个实施例中的射频功率放大器的电路示意图。图5所示的射频功率放大器包括输入匹配电路110、功率放大单元120和输出匹配电路130，其中，功率放大单元120的输入端与输入匹配电路110的输出端相连，功率放大单元120的输出端与输出匹配电路130的射频输入端相连，所述输出匹配电路130可以采用图3所示的输出匹配电路。这样，本技术的射频功率放大器的输出匹配电路只使用两个枝节的低通滤波器结构，就可以达到传统低通滤波器四个枝节的滤波效果，从而大大简化了射频前端模块的设计难度，降低了产品成本。本技术中的“耦接”、“相连”、“相接”、“连接”、“接地”等表示电性连接的词，除了特别说明的外，都表示直接或间接的电性相连，间接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频功率放大器的输出匹配电路，其特征在于，其包括射频输入端、射频输出端、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第五电感，以及第一电容、第二电容和第三电容，其中，第三电感、第四电感、第三电容和第五电感依次串联于射频输入端和射频输出端之间，第三电感和第四电感之间的连接节点称为第一节点，第四电感和第三电容之间的连接节点称为第二节点；第一电容和第一电感依次串联于第一节点和地节点之间，第二电容和第二电感依次串联于第二节点和地节点之间。

【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大器的输出匹配电路，其特征在于，其包括射频输入端、射频输出端、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第五电感，以及第一电容、第二电容和第三电容，其中，第三电感、第四电感、第三电容和第五电感依次串联于射频输入端和射频输出端之间，第三电感和第四电感之间的连接节点称为第一节点，第四电感和第三电容之间的连接节点称为第二节点；第一电容和第一电感依次串联于第一节点和地节点之间，第二电容和第二电感依次串联于第二节点和地节点之间。2.根据权利要求1所述的输出匹配电路，其特征在于，所述第一电感和第一电容共振在主频的二阶，形成一个二阶带通结构；所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵罡，郁利民，
申请(专利权)人：无锡中普微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32