一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构及功率放大器制造技术

本申请提供一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构及功率放大器。所述电路结构包括巴伦、第一调谐单元、第二调谐单元和第三调谐单元，巴伦包括主耦合线圈、第一副耦合线圈和第二副耦合线圈，主耦合线圈连接在非平衡信号端口与接地端之间，第一副耦合线圈的一端连接第一平衡信号端口，第二副耦合线圈的一端连接第二平衡信号端口，第一副耦合线圈和第二副耦合线圈的连接点连接接地端；第一调谐单元连接在第一平衡信号端口与接地端之间；第二调谐单元连接在非平衡信号端口和接地端之间；第三调谐单元连接在第二平衡信号端口与接地端之间。本实用新型专利技术在保持巴伦良好的平衡性前提下，可有效提高巴伦高次谐波的抑制能力，达到5G

【技术实现步骤摘要】
一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构及功率放大器


[0001]本申请涉及功率放大
，具体涉及一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构及功率放大器。

技术介绍

[0002]巴伦(英语为balun)为一种三端口器件，或者说是一种通过将匹配输入转换为差分输出而实现平衡传输线电路与不平衡传输线电路之间的连接的宽带射频传输线变压器。巴伦的功能在于使系统具有不同阻抗或与差分/单端信令兼容，并且用于手机和数据传输网络等现代通信系统。
[0003]5GNR，基于OFDM的全新空口设计的全球性5G标准，也是下一代非常重要的蜂窝移动技术基础，5G技术将实现超低时延、高可靠性。 5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，比当前的有线互联网要快，比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是较低的网络延迟(更快的响应时间)，低于 1毫秒，而4G为30
‑
70毫秒。
[0004]为了实现如此高的数据传输速率，对于射频前端模组中功率放大器提出了更加高的线性度要求。推挽射频放大器结构因为其具备较高的线性功率被越来越多的应用于5G
‑
NR射频功率放大器设计中，巴伦被设计在推挽射频放大器的输出端口，具有阻抗匹配以及谐波抑制等作用，对整个模块的性能起到了关键作用。
[0005]5G
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NR射频前端模块因为其具备较高的发射功率，所以产生的高次谐波也同步变大，传统巴伦并不具备良好的谐波抑制能力。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构，包括巴伦、第一调谐单元和第二调谐单元和第三调谐单元，所述巴伦包括主耦合线圈、第一副耦合线圈和第二副耦合线圈，所述主耦合线圈连接在非平衡信号端口与接地端之间，所述第一副耦合线圈的一端连接第一平衡信号端口，所述第二副耦合线圈的一端连接第二平衡信号端口，所述第一副耦合线圈和所述第二副耦合线圈的连接点连接接地端；所述第一调谐单元连接在所述第一平衡信号端口与所述接地端之间；所述第二调谐单元连接在所述非平衡信号端口和所述接地端之间；所述第三调谐单元连接在所述第二平衡信号端口与所述接地端之间。
[0007]根据一些实施例，所述第一调谐单元包括第一电容，所述第一电容连接在所述第一平衡信号端口和所述接地端之间。
[0008]根据一些实施例，所述第一调谐单元还包括第一电感，所述第一电感与所述第一电容串联连接在所述第一平衡信号端口和所述接地端之间。
[0009]根据一些实施例，所述第一电容和所述第一电感共振在二阶谐波频率。
[0010]根据一些实施例，所述第二调谐单元包括第二电容，所述第二电容连接在所述非平衡信号端口和所述接地端之间。
[0011]根据一些实施例，所述第二调谐单元还包括第二电感，所述第二电感与所述第二电容串联连接在所述非平衡信号端口和所述接地端之间。
[0012]根据一些实施例，所述第二电容和所述第二电感共振在三阶谐波频率。
[0013]根据一些实施例，所述第三调谐单元包括第三电容，所述第三电容连接在所述第二平衡信号端口和所述接地端之间。
[0014]根据一些实施例，所述第三调谐单元还包括第三电感，所述第三电感与所述第三电容串联连接在所述第二平衡信号端口和所述接地端之间。
[0015]根据一些实施例，所述第三电容和所述第三电感共振在二阶谐波频率。
[0016]根据一些实施例，通过调谐所述第一调谐单元的第一电容、所述第二调谐单元的第二电容和所述第三调谐单元的第三电容，调节所述巴伦的工作频段。
[0017]本申请实施例还提供一种功率放大器，包括如上所述的适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构。
[0018]本申请实施例提供的技术方案，提出了一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构，采用此架构可以在保持巴伦良好的平衡性的前提下，有效提高巴伦高次谐波的抑制能力，从而达到5G
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NR的系统要求，并且能够保持巴伦良好的平衡性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是现有技术的一种巴伦匹配电路结构示意图。
[0021]图2是图1结构的巴伦平衡性示意图。
[0022]图3是图1结构的谐波抑制能力示意图。
[0023]图4是本申请实施例的一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构示意图。
[0024]图5是本申请实施例的另一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构示意图。
[0025]图6是本申请实施例的又一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构示意图。
[0026]图7是图6结构的巴伦平衡性示意图。
[0027]图8是图6结构的谐波抑制能力示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]应当理解，本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/ 或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0030]图1是现有技术的一种巴伦匹配电路结构示意图。
[0031]如图1所示，端口1是非平衡端，端口2和端口3是平衡端。平衡端之间的电容C1和非平衡端的电容C2起调谐作用，使巴伦工作在不同的频段内。巴伦Xfer1由三个电感组成，分别是主线圈电感N1，附线圈电感N2，N3。为了使平衡端相差180
°
，N1与N2线圈的中心端口接地。
[0032]设计一个2.5GHz的巴伦结构，如图2所示。
[0033]如图2所示，横坐标是频率，单位是GHz，纵坐标是两个平衡端到非平衡端的相位。phase(S2,1),代表第一平衡端到非平衡端的相位，phase(S3,1),代表第二平衡端到非平衡端的相位。
[0034]在m4点，频率为2.5GHz，第一平衡端到非平衡端的相位为51.048
°
，第二平衡端到非平衡端的相位为128.952
°
。
[0035]巴伦的一项重要标准指标为其平衡性，即两个平衡输出(一个为反相180
°
输出，另一个为非反相输出)与“功率水平相等，相位相差180
°”
这一理想状态的接近程度。两个输出之间的相位角度差与180
°
的偏离程度称为巴伦的相位不平衡度。巴伦平衡性的好坏直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于巴伦的谐波抑制匹配电路结构，其特征在于，包括：巴伦，包括主耦合线圈、第一副耦合线圈和第二副耦合线圈，所述主耦合线圈连接在非平衡信号端口与接地端之间，所述第一副耦合线圈的一端连接第一平衡信号端口，所述第二副耦合线圈的一端连接第二平衡信号端口，所述第一副耦合线圈和所述第二副耦合线圈的连接点连接接地端；第一调谐单元，连接在所述第一平衡信号端口与所述接地端之间；第二调谐单元，连接在所述非平衡信号端口和所述接地端之间；第三调谐单元，连接在所述第二平衡信号端口与所述接地端之间。2.如权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述第一调谐单元包括：第一电容，连接在所述第一平衡信号端口和所述接地端之间。3.如权利要求2所述的电路结构，其特征在于，所述第一调谐单元还包括：第一电感，与所述第一电容串联连接在所述第一平衡信号端口和所述接地端之间。4.如权利要求3所述的电路结构，其特征在于，所述第一电容和所述第一电感共振在二阶谐波频率。5.如权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述第二调谐单元包括：第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵罡，龙华，
申请(专利权)人：深圳飞骧科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：