一种功率放大器、基站设备及通信基站制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种功率放大器及基站设备，功率放大器包括晶体管、谐波抑制电路和输出匹配电路，谐波抑制电路包括第一传输线、谐振电容以及第二传输线；第一传输线的一端与输出匹配电路电连接，第二传输线与谐振电容并联连接于第一传输线的另一端；第一传输线为四分之一波长的微带传输线，第二传输线为八分之一波长的终端开路的微带传输线，其中，波长为基波波长；输出匹配电路的一端与晶体管的漏极电连接，输出匹配电路的另一端与负载电连接，第一传输线与输出匹配电路靠近晶体管的一端电连接。本实用新型专利技术实施例的功率放大器中的谐波抑制电路结构简单，尺寸小，可以提升功率放大器的效率，实现功率放大器的小型化设计。计。计。

【技术实现步骤摘要】
一种功率放大器、基站设备及通信基站


[0001]本技术涉及通信
，尤其涉及一种功率放大器、基站设备及通信基站。

技术介绍

[0002]随着通信技术的不断发展，通信设备不断向小型化和低功耗的方向发展。作为通信设备中高耗能模块的功率放大器，在兼顾其尺寸及能耗的同时提高其工作效率，也是通信技术中的一个重点发展方向。
[0003]现有的高效率功率放大器多以受谐波影响较大的宽禁带GaN(氮化镓)器件为基础进行设计，由于器件尺寸有限，无法在内部预置谐波抑制电路，因此，为提升功率放大器的效率，多采用在外部匹配电路上串联一个谐波抑制电路。然而，现有的谐波抑制电路结构复杂，嵌入到外部匹配电路上，会增加外部匹配电路的尺寸，且谐波阻抗的调制存在偏差，未能将谐波阻抗调制到器件的高效率区内，从而导致功率放大器效率较低。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供一种功率放大器及基站设备，以解决现有的谐波抑制电路结构复杂，以及功率放大器效率较低的问题。
[0005]为了解决上述问题，本技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本技术实施例提供一种功率放大器，所述功率放大器包括晶体管、谐波抑制电路和输出匹配电路，所述谐波抑制电路包括第一传输线、谐振电容以及第二传输线；
[0007]所述第一传输线的一端与所述输出匹配电路电连接，所述第二传输线与所述谐振电容并联连接于所述第一传输线的另一端；
[0008]所述第一传输线为四分之一波长的微带传输线，所述第二传输线为八分之一波长的终端开路的微带传输线，其中，所述波长为基波波长；
[0009]所述输出匹配电路的一端与所述晶体管的漏极电连接，所述输出匹配电路的另一端与负载相连，所述第一传输线与所述输出匹配电路靠近所述晶体管的一端电连接。
[0010]第二方面，本技术实施例提供一种基站设备，包括上述功率放大器。
[0011]第三方面，本技术实施例提供一种通信基站，包括上述的基站设备。
[0012]在本技术实施例中，功率放大器包括晶体管、谐波抑制电路以及输出匹配电路。谐波抑制电路包括第一传输线、谐振电容以及第二传输线，第一传输线的一端与输出匹配电路电连接。第二传输线与谐振电容并联连接于第一传输线的另一端，第一传输线为四分之一波长的微带传输线，第二传输线为八分之一波长的终端开路的微带传输线。从而，第一传输线与输出匹配电路的连接处呈现基波阻抗开路，二次谐波短路，第二传输线呈现容性，与谐振电容共电位，可以起到抑制二次谐波、提升漏极效率的作用。而且，本技术实施例的谐波抑制电路的结构简单、尺寸小，且第一传输线连接在输出匹配电路靠近晶体管的一端，可以实现功放模块的小型化设计。此外，第二传输线为终端开路线，且与谐振电容
共电位，则第二传输线不影响功率放大器的输出匹配电路，可以在保证不影响基频阻抗的前提下优化二次谐波阻抗，还可以提升器件效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1表示本技术实施例的一种功率放大器的电路示意图；
[0015]图2表示本技术实施例的一种传输线示意图；
[0016]图3表示本技术实施例的一种漏极效率等高线分布图；
[0017]图4表示本技术实施例的一种二次谐波阻抗优化前后的对比图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
[0020]第一方面，参照图1和图2，本技术实施例提供了一种功率放大器，具体可以包括如下结构：
[0021]晶体管10、谐波抑制电路20和输出匹配电路30；
[0022]所述谐波抑制电路20包括第一传输线T1、谐振电容C以及第二传输线T2；
[0023]所述第一传输线T1的一端与所述输出匹配电路电连接，所述第二传输线T2与所述谐振电容C并联连接于所述第一传输线T1的另一端；
[0024]所述第一传输线T1为四分之一波长的微带传输线，所述第二传输线T2为八分之一波长的终端开路的微带传输线，其中，所述波长为基波波长；
[0025]所述输出匹配电路30的一端与所述晶体管10的漏极电连接，所述输出匹配电路30的另一端与负载电连接，所述第一传输线T1与所述输出匹配电路靠近所述晶体管10的一端电连接。
[0026]具体而言，如图1所示，功率放大器包括晶体管10、谐波抑制电路20以及输出匹配电路30，输出匹配电路30可以包括寄生参数匹配电路31和基波匹配电路32。谐波抑制电路20的第一传输线T1与输出匹配电路30连接于点A处，第二传输线T2与谐振电容C并联连接于第一传输线T1另一端的点B处。输出匹配电路30的一端与晶体管10的漏极电连接，输出匹配电路30的另一端与负载电连接，第一传输线T1与输出匹配电路30靠近晶体管10的一端电连接。从而，将谐波抑制电路20连接于输出匹配电路30靠近晶体管10的漏极处，可以省去嵌设
于输出匹配电路中的谐波抑制电路，从而可以减小输出匹配电路30的尺寸，而且本技术实施例的谐波抑制电路20结构简单，有利于功率放大器的小型化设计。
[0027]如图2所示，传输线输入端的阻抗Z
IN
(l)表示为公式(1)，
[0028][0029]公式(1)中，Z0为传输线的特征阻抗，Z
L
为传输线的终端连接的负载阻抗，l为传输线的长度，即传输线的终端到输入端的距离，其中，传输线可以为第一传输线T1或第二传输线T2。
[0030]由公式(1)可知，在传输线的长度l为四分之一波长时，其中，波长为基波波长，输入端阻抗可以由公式(2)表达，
[0031][0032]当四分之一波长的传输线呈现开路，即终端负载阻抗Z
L
→
∞，此时输入端阻抗Z
IN
(l)＝0；当四分之一波长的传输线呈现短路，即终端负载阻抗Z
L
→
0，此时输入端阻抗Z
IN
(l)＝∞。因此，本技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括晶体管、谐波抑制电路和输出匹配电路，所述谐波抑制电路包括第一传输线、谐振电容以及第二传输线；所述第一传输线的一端与所述输出匹配电路电连接，所述第二传输线与所述谐振电容并联连接于所述第一传输线的另一端；所述第一传输线为四分之一波长的微带传输线，所述第二传输线为八分之一波长的终端开路的微带传输线，其中，所述波长为基波波长；所述输出匹配电路的一端与所述晶体管的漏极电连接，所述输出匹配电路的另一端与负载电连接，所述第一传输线与所述输出匹配电路靠近所述晶体管的一端电连接。2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述第二传输线的特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳强，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：新型
国别省市：