与基于多谐波近似的功率放大器效率相关的电路和方法技术

与基于多谐波近似的功率放大器效率有关的电路和方法。在一些实施例中，输出网络电路可以被提供用于提供射频(RF)功率放大器的多谐波控制。输出网络电路可以包括被配置用于所述功率放大器的基频的阻抗匹配网络。输出网络电路还可以包括与所述阻抗匹配网络通信的宽带谐波陷波器。所述宽带谐波陷波器可以被配置为基本上滤除与基频相关联的多个谐波。输出网络电路还可以包括与所述宽带谐波陷波器通信的偶极子网络。所述偶极子网络可以被配置为调谐由所述宽带谐波陷波器的操作导致的电抗。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2013年6月3日提交的题为“CIRCUITS AND METHODS RELATED TO POWER AMPLIFIER EFFICIENCY BASED ON MULTI-HARMONIC APPROXIMATION(与基于多谐波近似的功率放大器效率相关的电路和方法)”的美国临时申请No.61/830,596的优先权，其公开的内容通过引用而被明确地整体合并于此。
本公开一般地涉及射频(RF)技术，并且更具体地涉及与基于多谐波近似的功率放大器效率相关的电路和方法。
技术介绍
在诸如蜂窝电话和基站的无线通信系统中，功率放大器(PA)的效率是重要的问题，因为该效率可能影响工作特性，例如电池寿命、散热和成本。不同的PA操作类别可导致高效率和输出功率能力。举例来说，理想的E类PA可以实现接近100％的效率。然而，在高频上，E类PA操作通常受器件漏极寄生效应(drain parasitics)限制。因此，真正的瞬态操作一般是不可能的。
技术实现思路
在一些实现方式中，本公开涉及一种用于射频(RF)功率放大器的多谐波控制的输出网络电路。所述输出网络电路包括阻抗匹配网络，其被配置为用于所述功率放大器的基频(f0)。所述输出网络电路还包括与所述阻抗匹配网络通信的宽带谐波陷波器(harmonic trap)。所述宽带谐波陷波器被配置为基本上滤除(trap)与基频相关联的多个谐波。所述输出网络电路还包括与所述宽带谐波陷波器通信的偶极子网络(dipole network)。所述偶极子网络被配置为调谐由所述宽带谐波陷波器的操作导致的电抗。在一些实施例中，功率放大器可以是E类功率放大器。该E类功率放大器可以包括放大晶体管的漏极节点，使得所述偶极子网络的输入被耦接到所述漏极节点。所述宽带谐波陷波器的输入可耦接到所述偶极子网络的输出。所述阻抗匹配网络的输入可以被耦接到所述宽带谐波陷波器的输出。在一些实施例中，所述偶极子网络可以包括第一路径和第二路径的并联组合，所述第一路径包括电容，并且所述第二路径包括电感。所述偶极子网络的所述第一路径还可以包括与电容串联的电感。所述偶极子网络的所述第二路径还可以包括与电感串联的电容。在一些实施例中，偶极子网络的所述第二路径还可以包括与电感串联的电容。在一些实施例中，偶极子网络还可以包括与所述第一路径和第二路径的并联组合串联的电容或电感。在一些实施例中，所述宽带谐波陷波器可以包括带通网络和低通网络的并联组合。所述带通网络可以包括串联连接的第一电感、第二电感、第一电容和第二电容，所述第一电感和第二电感之间的节点通过第三电容而电容性耦接到地，并且所述第一和第二电容之间的节点通过第三电感而电感性耦接到地。所述低通网络可以包括串联连接的第三电感、第四电感和第五电感，所述第三和第四电感之间的节点通过第五电容而电容性耦接到地，所述第四和第五电感之间的节点通过第六电容而电容性耦接到地。在一些实施例中，所述阻抗匹配网络可以包括T网络，其具有串联连接的第一和第二电感以及将第一和第二电感之间的节点与地连接的电容。在一些实施例中，所述宽带谐波陷波器和所述偶极子网络可以被配置为对于多个多次谐波呈现所需阻抗和电抗。所述多次谐波包括2f0或更高的频率。所述多次谐波包括2f0到10f0。所述宽带谐波陷波器可以被配置为抑制2f0、3f0、和4f0。在一些实施例中，所述偶极子网络可以被配置为调整由所述宽带谐波陷波器缩短(shorten)的谐波电抗。根据一些实现方式，本公开涉及一种E类功率放大器，其包括具有输入和输出的放大级。所述放大级被配置为接收和放大射频(RF)信号。E类功率放大器还包括耦接到所述放大级的输出的输出网络电路。所述输出网络电路包括被配置用于所述放大级的基频的阻抗匹配网络。所述输出网络电路还包括与所述阻抗匹配网络通信的宽带谐波陷波器。所述宽带谐波陷波器被配置成基本上滤除与基频相关联的多个谐波。所述输出网络电路还包括与所述宽带谐波陷波器通信的偶极子网络。所述偶极子网络被配置为调谐由所述宽带谐波陷波器的操作导致的电抗。在一些教导中，本公开涉及一种用于处理放大的射频(RF)信号的方法。该方法包括对放大的RF信号的基频进行阻抗匹配。所述方法还包括滤除与基频相关联的多个谐波。所述方法还包括调谐由对所述多个谐波的滤除导致的电抗。根据一些实现方式，本公开涉及一种功率放大器模块，其包括被配置成容纳多个组件的封装基板。所述功率放大器模块还包括在封装基板上实现的功率放大器电路。所述功率放大器电路包括：具有输入和输出的放大级，所述放大级被配置为接收和放大射频(RF)信号。所述功率放大器电路还包括耦接到所述放大级的输出的输出网络电路。所述输出网络电路包括被配置用于所述放大级的基频的阻抗匹配网络。所述输出网络电路还包括与所述阻抗匹配网络通信的宽带谐波陷波器。所述宽带谐波陷波器配置为基本上滤除与基频相关联的多个谐波。所述输出网络电路还包括与所述宽带谐波陷波器通信的偶极子网络。所述偶极子网络被配置为调谐由所述宽带谐波陷波器的操作导致的电抗。在一些实施例中，所述放大级可以在半导体裸芯上实现。在一些实施例中，所述输出网络电路中的至少一些可以在半导体裸芯上实现。在一些实施例中，所述输出网络电路中的至少一些可以在封装基板上或在封装基板内实现。根据一些实现方式，本公开专利技术涉及一种射频(RF)系统。所述射频系统包括发射机以及与所述发射机通信的功率放大器。所述功率放大器被配置成放大由所述发射机产生的RF信号。所述RF系统还包括与所述功率放大器通信的输出网络。所述输出网络包括被配置用于所述放大级的基频的阻抗匹配网络。所述输出网络还包括与所述阻抗匹配网络通信的宽带谐波陷波器。所述宽带谐波陷波器被配置为基本上滤除与基频相关联的多个谐波。所述输出网络还包括与所述宽带谐波陷波器通信的偶极子网络。所述偶极子网络被配置为调谐由所述宽带谐波陷波器的操作导致的电抗。所述射频系统还包括与所述输出网络通信的天线。所述天线被配置为便于发送放大的RF信号。在一些实施例中，所述射频系统可以是基站的一部分。在一些实施例中，所述射频系统可以在无线设备中实现。为了总结本公开，已在本文中描述了本公开的某些方面、优点和新颖特征。应当理解的是，按照本专利技术的任何特定实施例，不一定可以实现所有这样的优点。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于射频RF功率放大器的多谐波控制的输出网络电路，所述电路包括：阻抗匹配网络，其被配置用于所述功率放大器的基频(f0)；宽带谐波陷波器，其与所述阻抗匹配网络通信，所述宽带谐波陷波器被配置为基本上滤除与基频相关联的多个谐波；和偶极子网络，其与所述宽带谐波陷波器通信，所述偶极子网络被配置为调谐由所述宽带谐波陷波器的操作导致的电抗。

【技术特征摘要】
2013.06.03 US 61/830,596;2014.05.30 US 14/291,8101.一种用于射频RF功率放大器的多谐波控制的输出网络电路，所述电
路包括：
阻抗匹配网络，其被配置用于所述功率放大器的基频(f0)；
宽带谐波陷波器，其与所述阻抗匹配网络通信，所述宽带谐波陷波器被
配置为基本上滤除与基频相关联的多个谐波；和
偶极子网络，其与所述宽带谐波陷波器通信，所述偶极子网络被配置为
调谐由所述宽带谐波陷波器的操作导致的电抗。
2.根据权利要求1所述的电路，其中所述功率放大器是E类功率放大器。
3.根据权利要求2所述的电路，其中所述E类功率放大器包含放大晶体
管的漏极节点，使得所述偶极子网络的输入耦接到所述漏极节点。
4.根据权利要求3所述的电路，其中所述宽带谐波陷波器的输入耦接到
所述偶极子网络的输出。
5.根据权利要求4所述的电路，其中所述阻抗匹配网络的输入耦接到所
述宽带谐波陷波器的输出。
6.根据权利要求2所述的电路，其中所述偶极子网络包含第一路径和第
二路径的并联组合，所述第一路径包含电容，所述第二路径包含电感。
7.根据权利要求6所述的电路，其中所述偶极子网络的所述第一路径还
包含与所述电容串联的电感。
8.根据权利要求7所述的电路，其中所述偶极子网络的所述第二路径还
包含与所述电感串联的电容。
9.根据权利要求6所述的电路，其中所述偶极子网络还包含与所述第一
路径和第二路径的并联组合串联的电容或电感。
10.根据权利要求2所述的电路，其中所述宽带谐波陷波器包含带通网
络和低通网络的并联组合。
11.根据权利要求10所述的电路，其中所述带通网络包含串联连接的第
一电感、第二电感、第一电容和第二电容，所述第一和第二电感之间的节点
通过第三电容而电容性耦接到地，所述第一和第二电容之间的节点通过第三
电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·贝尔特兰里扎拉加，
申请(专利权)人：天工方案公司，
类型：发明
国别省市：美国;US