功放输出匹配电路、射频前端模组和无线装置制造方法及图纸

技术编号:30532710 阅读:22 留言:0更新日期:2021-10-30 12:41
本发明专利技术公开一种功放输出匹配电路、射频前端模组和无线装置。该功放输出匹配电路用于与推挽功率放大器输出级的第一功放输出和第二功放输出相连,包括负载巴伦、第一隔直电路、第二隔直电路、第一馈电电路和第二馈电电路;负载巴伦的主线圈上设有第一巴伦输入和第二巴伦输入;第一巴伦输入通过第一隔直电路与第一功放输出相连,且第一巴伦输入通过第一馈电电路与第一功放输出相连;第二巴伦输入通过第二隔直电路与第二功放输出相连,且第二巴伦输入通过第二馈电电路与第二功放输出相连。该电路可以有效消除寄生电感对负载线阻抗和负载线插损的影响,保障推挽功率放大器的输出功率和功率转换效率。功率转换效率。功率转换效率。

【技术实现步骤摘要】
功放输出匹配电路、射频前端模组和无线装置


[0001]本专利技术涉及射频通信
,尤其涉及一种功放输出匹配电路、射频前端模组和无线装置。

技术介绍

[0002]射频前端介于天线和射频收发之间,是电子终端通信的核心组成器件。射频前端包括滤波器、LNA(Low Noise Amplifier的简称,低噪声放大器)、PA(Power Amplifier的简称,功率放大器)、开关和天线调谐等。功率放大器是射频前端的核心有源器件,通过功率放大器可以使电子终端获取较高的射频输出功率。第五代移动通信技术(5G)的关键性能目标是传输速率相比4G大幅提升,5G新技术需要采用频率更高、带宽更大、QAM调制更高阶的射频前端,使其对射频前端的功率放大器的设计提出更严苛的要求。
[0003]输出功率和功率转换效率(PAE,即输出功率与耗散的直流功率之比)是功率放大器的两个主要性能指标,对于大多数功率放大器来说,最佳功率转换效率与最大输出功率相对应,而最佳功率转换效率与最大输出功率由功率放大器的负载线决定。一般来说,降低负载线阻抗,可在一定程度上提高最大输出功率,但代价是牺牲功率转换效率,虽然理论上可以通过不断降低负载线阻抗来换取更大的输出功率,但由于负载线阻抗不断降低会导致负载线插损变差,除了导致功率转换效率明显变差,也导致到了极限值后,最大输出功率不再变大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种功放输出匹配电路、射频前端模组和无线装置,以解决现有功率放大器的性能受负载线阻抗和插损影响较大的问题。
[0005]本专利技术提供一种功放输出匹配电路,用于与推挽功率放大器输出级的第一功放输出和第二功放输出相连,包括负载巴伦、第一隔直电路、第二隔直电路、第一馈电电路和第二馈电电路;所述负载巴伦的主线圈上设有第一巴伦输入和第二巴伦输入;所述第一巴伦输入通过第一隔直电路与所述第一功放输出相连,且所述第一巴伦输入通过所述第一馈电电路与所述第一功放输出相连;所述第二巴伦输入通过所述第二隔直电路与所述第二功放输出相连,且所述第二巴伦输入通过所述第二馈电电路与所述第二功放输出相连。
[0006]优选地,所述第一隔直电路被配置为:与第一功放输出和第一巴伦输入之间所述第一隔直电路所在支路上的电感在工作频段谐振;
[0007]所述第二隔直电路被配置为:与第二功放输出和第二巴伦输入之间所述第二隔直电路所在支路上的电感在工作频段谐振。
[0008]优选地,所述第一隔直电路包括第一隔直电容;所述第二隔直电路包括第二隔直电容。
[0009]优选地,所述第一隔直电路包括第一隔直电容和第一谐振电感,所述第一隔直电容和所述第一谐振电感串联;所述第二隔直电路包括第二隔直电容和第二谐振电感,所述
第二隔直电容和所述第二谐振电感串联。
[0010]优选地,所述第一馈电电路为第一扼流圈或者LC馈电电路;所述第二馈电电路为第二扼流圈或者LC馈电电路。
[0011]优选地,所述LC馈电电路包括馈电电容和馈电电感,所述馈电电容和所述馈电电感并联。
[0012]优选地,所述负载巴伦的主线圈上还设有电源端,所述电源端通过一负载谐振电路与接地端相连;
[0013]所述负载巴伦的次级线圈上设有第一巴伦输出和第二巴伦输出;所述第一巴伦输出通过一负载谐振电路与接地端相连;所述第二巴伦输出通过一负载谐振电路与接地端相连。
[0014]优选地,所述负载谐振电路为负载谐振电容;
[0015]或者,所述负载谐振电路为LC谐振电路,所述LC谐振电路包括LC谐振电容和LC谐振电感,所述LC谐振电容和所述LC谐振电感串联;
[0016]或者,所述负载谐振电路为π型谐振电路,所述π型谐振电路包括π型电感、第一π型电容和第二π型电容,所述第一π型电容一端与所述π型电感的第一端相连,另一端与接地端相连;所述第二π型电容一端与所述π型电感的第二端相连,另一端与接地端相连。
[0017]本专利技术提供一种射频前端模组,包括设置于基板上的推挽功率放大芯片和负载巴伦,所述推挽功率放大芯片中推挽功率放大器输出级上设有第一功放输出和第二功放输出,所述负载巴伦的主线圈上设有第一巴伦输入和第二巴伦输入;
[0018]所述第一巴伦输入通过第一隔直电路与所述第一功放输出相连,且所述第一巴伦输入通过第一馈电电路与所述第一功放输出相连;所述第二巴伦输入通过第二隔直电路与所述第二功放输出相连,且所述第二巴伦输入通过第二馈电电路与所述第二功放输出相连。
[0019]优选地,所述第一隔直电路被配置为:与第一功放输出和第一巴伦输入之间所述第一隔直电路所在支路上的电感在工作频段谐振;
[0020]所述第二隔直电路被配置为:与第二功放输出和第二巴伦输入之间所述第二隔直电路所在支路上的电感在工作频段谐振。
[0021]优选地,所述第一隔直电路和/或所述第二隔直电路设置在所述推挽功率放大芯片中,或者,所述第一隔直电路和/或所述第二隔直电路设置在所述基板上。
[0022]优选地,所述第一功放输出和所述第二功放输出为三极管的集电极、三极管阵列的集电极、场效率管的漏极或者场效率管阵列的漏极。
[0023]优选地,所述第一功放输出和所述第二功放输出之间设有一负载谐振电路,所述负载谐振电路为负载谐振电容、LC谐振电路或者π型谐振电路。
[0024]本专利技术提供一种无线装置,包括上述功放输出匹配电路,或者,包括上述射频前端模组。
[0025]上述功放输出匹配电路、射频前端模组和无线装置中,在推挽功率放大器输出级的第一功放输出和负载巴伦的第一巴伦输入之间并联设置第一隔直电路和第一馈电电路分别传输交流信号和直流信号;在推挽功率放大器的第二功放输出和负载巴伦的第二巴伦输入之间并联设置第二隔直电路和第二馈电电路分别传输交流信号和直流信号;可以有效
消除寄生电感对负载线阻抗和负载线插损的影响,有助于保障推挽功率放大器的输出功率和功率转换效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利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专利技术的一些实施例,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。
[0027]图1是本专利技术一实施例中功放输出匹配电路的一电路示意图;
[0028]图2是本专利技术一实施例中功放输出匹配电路的一电路示意图;
[0029]图3是针对N78频段进行一次仿真试验的负载线阻抗的一示意图;
[0030]图4是针对N78频段进行一次仿真试验的负载线插损的一示意图;
[0031]图5是图3中负载线阻抗
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实部的一示意图;
[0032]图6是图3中负载线阻抗
·
实部的一示意图;
[0033]图7是针对N78频段进行二次仿真试验的负载线阻抗的一示意图。
具体实施方式
[0034]下面将本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功放输出匹配电路,用于与推挽功率放大器输出级的第一功放输出和第二功放输出相连,其特征在于,包括负载巴伦、第一隔直电路、第二隔直电路、第一馈电电路和第二馈电电路;所述负载巴伦的主线圈上设有第一巴伦输入和第二巴伦输入;所述第一巴伦输入通过第一隔直电路与所述第一功放输出相连,且所述第一巴伦输入通过所述第一馈电电路与所述第一功放输出相连;所述第二巴伦输入通过所述第二隔直电路与所述第二功放输出相连,且所述第二巴伦输入通过所述第二馈电电路与所述第二功放输出相连。2.如权利要求1所述的功放输出匹配电路,其特征在于,所述第一隔直电路被配置为:与第一功放输出和第一巴伦输入之间所述第一隔直电路所在支路上的电感在工作频段谐振;所述第二隔直电路被配置为:与第二功放输出和第二巴伦输入之间所述第二隔直电路所在支路上的电感在工作频段谐振。3.如权利要求1所述的功放输出匹配电路,其特征在于,所述第一隔直电路包括第一隔直电容,所述第二隔直电路包括第二隔直电容。4.如权利要求1所述的功放输出匹配电路,其特征在于,所述第一隔直电路包括第一隔直电容和第一谐振电感,所述第一隔直电容和所述第一谐振电感串联;所述第二隔直电路包括第二隔直电容和第二谐振电感,所述第二隔直电容和所述第二谐振电感串联。5.如权利要求1所述的功放输出匹配电路,其特征在于,所述第一馈电电路为第一扼流圈或者LC馈电电路;所述第二馈电电路为第二扼流圈或者LC馈电电路。6.如权利要求5所述的功放输出匹配电路,其特征在于,所述LC馈电电路包括馈电电容和馈电电感,所述馈电电容和所述馈电电感并联。7.如权利要求1所述的功放输出匹配电路,其特征在于,所述负载巴伦的主线圈上还设有电源端,所述电源端通过一负载谐振电路与接地端相连;所述负载巴伦的次级线圈上设有第一巴伦输出和第二巴伦输出;所述第一巴伦输出通过一负载谐振电路与接地端相连;所述第二巴伦输出通过一负载谐振电路与接地端相连。8.如权利要求7所述的功放输出匹配电路,其特征在于,所述负载谐振电路为负载谐振电容;或者,所述负载谐振电路为LC谐振电路,所述LC谐振电路包括LC谐振电容和LC谐振电感,所述LC谐振电容和所述LC谐振电感串联;或者,所述负载谐振电路为π型谐振电路,所述π型谐振电路包括π型电感、第一π型电容和第二π型电容,所述第一π型电容一端与所述π型电感的第一端相连,另一端与接地端相连;所述第二π型电容一端与所述π型电感的第二端相连,另一端与接地端相连。9.一种推挽功率放大电路,其特征在于,包括推挽功率放大器、负载巴伦、第一隔直电路、第二隔直电路、第一馈...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡自洁曹原倪楠倪建兴
申请(专利权)人:锐石创芯深圳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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