【技术实现步骤摘要】
一种射频功率放大器及电子设备
[0001]本专利技术涉及功率放大器
，尤其涉及一种射频功率放大器及电子设备。
技术介绍
[0002]射频功率放大器(RF PA)位于无线通信系统发射链的末端，用于将发射信号放大到一定功率水平，驱动天线将信号不失真地辐射到足够远的距离，以能够被接收设备正确检测出来。射频功率放大器的输出功率越大，信号传播的距离越远。采用微波单片集成电路(MMI C:Microwave Mono l ithic I ntegrated Ci rcuit)工艺设计的射频功率放大器受限于器件的击穿电压、功率密度等物理特性的限制，单个器件的输出功率有限，因此为了获得更大的输出功率，常采用功率合成的方法将多路功率放大管芯进行同相功率合成之后输出。
[0003]如图1所示，图1是基于磁耦合变压器的射频功率放大器的常用结构，两路差分结构的功率放大器PA11和PA12通过基于磁耦合变压器的功率合成网络1实现功率合成，同时将差分信号转换成了单端信号。功率合成网络1的效率是射频功率放大器能够输出高功率、进行高效率工作的关键因素。然而，功率合成网络1采用的是磁耦合变压器实现功率合成，尽管磁耦合变压器能够实现直流隔离，但在高频率频段功率损耗大，降低了功率放大器的最大输出功率和效率，且磁耦合变压器占用的芯片面积也较大，不利于芯片小型化。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供一种射频功率放大器及电子设备，通过自耦合变压器实现功率合成，能够减小损耗，提高输出功率和效率，且体积小，成本低。>[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供一种射频功率放大器，包括输入巴伦网络、双路差分功率放大器以及功率合成网络；
[0006]所述输入巴伦网络用于将输入的单端射频信号转换为两路第一差分信号；所述双路差分功率放大器用于将所述两路第一差分信号进行放大并转换为四路第二差分信号，并将所述四路第二差分信号放大后输出至功率合成网络；
[0007]所述功率合成网络包括自耦合变压器，所述自耦合变压器包括初级线圈和依次串联连接以形成串联支路的第一次级线圈、第二次级线圈、第三次级线圈，所述串联支路的一端为信号输出端，所述串联支路的另一端为接地端，所述初级线圈的两端分别用于接收放大后的两路第二差分信号，所述第二次级线圈的两端分别用于接收放大后的另外两路第二差分信号，所述自耦合变压器将接收到的四路第二差分信号合成为一路信号，并将合成得到的信号从所述信号输出端输出。
[0008]进一步地，所述功率合成网络还包括第一电容和第二电容，所述第一电容并联在所述初级线圈的两端，所述第二电容并联在所述第二次级线圈的两端。
[0009]进一步地，所述功率合成网络还包括第三电容，所述第三电容并联在所述串联支路的两端。
[0010]进一步地，所述输入巴伦网络包括第一变压器、第四电容和第五电容；所述第一变压器的一输入端用于输入单端射频信号，另一输入端接地，所述第一变压器的两个输出端分别用于输出两路第一差分信号，所述第四电容并联在所述第一变压器的两个输入端，所述第五电容并联在所述第一变压器的两个输出端。
[0011]进一步地，所述双路差分功率放大器包括第一放大支路和第二放大支路；所述第一放大支路包括第一输入匹配网络、第一驱动放大器、第二变压器以及两个第一差分放大器，所述第二放大支路包括第二输入匹配网络、第二驱动放大器、第三变压器以及两个第二差分放大器；
[0012]所述第一输入匹配网络的输入端和所述第二输入匹配网络的输入端分别连接所述第一变压器的两个输出端，所述第一输入匹配网络的输出端连接所述第一驱动放大器的输入端，所述第一驱动放大器的输出端连接所述第二变压器的一个输入端，所述第二变压器的另一个输入端接地，所述第二变压器的两个输出端分别连接所述两个第一差分放大器的输入端，所述两个第一差分放大器的输出端分别连接所述初级线圈的两端；
[0013]所述第二输入匹配网络的输出端连接所述第二驱动放大器的输入端，所述第二驱动放大器的输出端连接所述第三变压器的一个输入端，所述第三变压器的另一个输入端接地，所述第三变压器的两个输出端分别连接所述两个第二差分放大器的输入端，所述两个第二差分放大器的输出端分别连接所述第二次级线圈的两端。
[0014]进一步地，所述第一放大支路还包括第六电容，所述第二放大支路还包括第七电容，所述第六电容并联在所述第二变压器的两个输出端，所述第七电容并联在所述第三变压器的两个输出端。
[0015]进一步地，所述第一驱动放大器、所述第一差分放大器、所述第二驱动放大器以及所述第二差分放大器均为三极管，所述三极管的基极为输入端，所述三极管的集电极为输出端，所述三极管的发射极接地；
[0016]所述第一输入匹配网络包括第一电感和第八电容，所述第二输入匹配网络包括第二电感和第九电容；所述第一电感的一端与所述第八电容的一端、所述第一变压器的一个输出端连接，所述第一电感的另一端接地，所述第八电容的另一端连接所述第一驱动放大器的输入端；所述第二电感的一端与所述第九电容的一端、所述第一变压器的另一个输出端连接，所述第二电感的另一端接地，所述第九电容的另一端连接所述第二驱动放大器的输入端。
[0017]进一步地，所述双路差分功率放大器还包括第十电容和第十一电容，所述第二变压器和所述第三变压器的次级线圈具有中间抽头，所述第十电容的一端与所述第二变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第十电容的另一端接地，所述第十一电容的一端与所述第三变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第十一电容的另一端接地。
[0018]本专利技术的另一方面还提供一种电子设备，包括上述任一项所述的射频功率放大器。
[0019]有益效果：本专利技术的射频功率放大器中，包括输入巴伦网络、双路差分功率放大器以及功率合成网络，通过输入巴伦网络将输入的单端射频信号转换为两路差分信号，然后再通过双路差分功率放大器将两路差分信号进行放大并转换为四路差分信号，之后由功率合成网络将四路差分信号合成为一路输出，其中功率合成网络采用的是自耦合变压器实现
信号合成，与传统的磁耦合变压器相比，能够减小损耗，提高输出功率和效率，且体积小，成本低。
附图说明
[0020]下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其有益效果显而易见。
[0021]图1是现有技术一种射频功率放大器的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例提供的射频功率放大器的结构示意图；
[0023]图3是本专利技术实施例提供的自耦合变压器的结构示意图；
[0024]图4是本专利技术实施例提供的射频功率放大器的一电路原理图。
具体实施方式
[0025]请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本专利技术的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本专利技术具体实施例，其不应被视为限制本专利技术未在此详述的其它具体实施例。
[0026]参阅图2，本专利技术实施例提供的一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大器，其特征在于，包括输入巴伦网络、双路差分功率放大器以及功率合成网络；所述输入巴伦网络用于将输入的单端射频信号转换为两路第一差分信号；所述双路差分功率放大器用于将所述两路第一差分信号进行放大并转换为四路第二差分信号，并将所述四路第二差分信号放大后输出至功率合成网络；所述功率合成网络包括自耦合变压器，所述自耦合变压器包括初级线圈和依次串联连接以形成串联支路的第一次级线圈、第二次级线圈、第三次级线圈，所述串联支路的一端为信号输出端，所述串联支路的另一端为接地端，所述初级线圈的两端分别用于接收放大后的两路第二差分信号，所述第二次级线圈的两端分别用于接收放大后的另外两路第二差分信号，所述自耦合变压器将接收到的四路第二差分信号合成为一路信号，并将合成得到的信号从所述信号输出端输出。2.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述功率合成网络还包括第一电容和第二电容，所述第一电容并联在所述初级线圈的两端，所述第二电容并联在所述第二次级线圈的两端。3.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述功率合成网络还包括第三电容，所述第三电容并联在所述串联支路的两端。4.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述输入巴伦网络包括第一变压器、第四电容和第五电容；所述第一变压器的一输入端用于输入单端射频信号，另一输入端接地，所述第一变压器的两个输出端分别用于输出两路第一差分信号，所述第四电容并联在所述第一变压器的两个输入端，所述第五电容并联在所述第一变压器的两个输出端。5.根据权利要求4所述的射频功率放大器，其特征在于，所述双路差分功率放大器包括第一放大支路和第二放大支路；所述第一放大支路包括第一输入匹配网络、第一驱动放大器、第二变压器以及两个第一差分放大器，所述第二放大支路包括第二输入匹配网络、第二驱动放大器、第三变压器以及两个第二差分放大器；所述第一输入匹配网络的输入端和所述第二输入匹配网络的输入端分别连接所述第一变压器的两个输出端，所述第一输入匹配网络的输出端连接所述第一驱动放大器的输入端，所述第一驱动放大...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭艳军，宣凯，郭嘉帅，
申请(专利权)人：深圳飞骧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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