【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路匹配，特别涉及一种级间匹配网络的结构、功率放大器及射频模块。
技术介绍
1、阻抗匹配网络用于调整电路的输入和输出的阻抗匹配。在射频系统中，匹配电路作为重要模块之一，常见于各级放大电路之间，放大电路与负载之间，信号与传输电路之间以及微波电路与系统的设计中。通过引入阻抗匹配网络，不仅仅能够使得信号进行有效地传输，还能避免能量反射和损失。具体来说，当阻抗不匹配时，信号在传输过程中会发生反射，导致部分信号能量返回源头，形成驻波，减少实际传输到负载的能量。这不仅降低了信号质量和系统的效率，还可能对某些元器件（比如功率放大器）造成损害。因此，无论是有源电路（例如放大器）还是无源电路（例如滤波器、传输线），都必须考虑阻抗匹配问题，以确保系统的高效性和可靠性。
2、然而，随着射频通信的不断发展，通信系统需要在更宽的频率范围内传输数据，因此也需要能够在更宽的频率范围内实现良好的阻抗匹配的阻抗匹配电路。但是，要想实现宽带阻抗匹配，设计中需要引入更多的电子元件,如此势必会增加阻抗匹配电路的面积。而在集成电路设计中，面积是非常宝贵的资源，将大面积的匹配电路纳入集成电路中可能会导致其他元件的放置和连接受到限制。这可能会增加电路的布局难度，导致设计的复杂性和制造成本的增加。而且，随着无线通信设备和射频电路的应用越来越广泛，对于紧凑尺寸的要求也越来越高。面积较大的匹配网络可能会限制设备的尺寸，不符合现代化和便携式应用的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的实施例提供一种级间匹配网络
2、第一方面，提供了一种级间匹配网络的结构，包括：
3、第一电感单元，包括第一电感l1、第二电感l2和第三电感l3，所述第三电感l3位于所述第一电感l1和所述第二电感l2围合形成的区域中，所述第一电感l1、所述第二电感l2、所述第三电感l3均具有第一端和第二端，所述第三电感l3的第一端与所述第一电感l1的第二端连接，所述第三电感l3的第二端与所述第二电感l2的第二端连接，以共同形成螺旋电感结构，所述第一电感l1的第一端用于与所述级间匹配网络的结构的第一输入端in+连接，所述第二电感l2的第一端用于与所述级间匹配网络的结构的第二输入端in-连接；
4、电容单元，所述电容单元具有第一传输端、第二传输端、第三传输端和第四传输端，所述第一传输端和所述第一电感l1的第二端连接，所述第二传输端和所述第二电感l2的第二端连接；
5、第二电感单元，所述第二电感单元具有第一连接端、第二连接端、第三连接端以及第四连接端，所述第一连接端与所述第三传输端连接，所述第二连接端与所述第四传输端连接，所述第三连接端与所述级间匹配网络的结构的第一输出端out+连接，所述第四连接端与所述级间匹配网络的结构的第二输出端out-连接。
6、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第二电感单元包括第四电感l4、第五电感l5、第六电感l6以及第七电感l7，所述第四电感l4、所述第五电感l5、所述第六电感l6以及所述第七电感l7均具有第一端和第二端，所述第四电感l4的第二端与所述第五电感l5的第一端连接，所述第五电感l5的第二端用于与所述第七电感l7的第一端连接，所述第七电感l7的第二端与所述第六电感l6的第二端连接；
7、所述第四电感l4的第一端与所述第一连接端连接，所述第六电感l6的第一端与所述第二连接端连接，所述第四电感l4的第二端与所述第三连接端连接，所述第六电感l6的第二端与所述第四连接端连接。
8、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，第四电感l4的第一端和第二端之间具有第一螺旋结构，所述第六电感l6的第一端和第二端之间具有第二螺旋结构。
9、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第五电感l5和所述第七电感l7均位于所述第四电感l4和所述第六电感l6围合形成的区域中，且所述第四电感l4的第二端、所述第五电感l5、所述第七电感l7以及所述第六电感l6的第二端共同形成第三螺旋结构。
10、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第二电感单元还包括第一电阻r1和第二电阻r2，所述第一电阻r1和所述第二电阻r2串联，所述第五电感l5的第二端和所述第七电感l7的第一端通过所述第一电阻r1和所述第二电阻r2连接。
11、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第三电感l3具有第一直流信号输入端a，用于接收第一直流信号，所述第五电感l5的第二端与所述第七电感l7的第一端之间具有第二直流信号输入端b，用于接收第二直流信号。
12、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述电容单元包括第一电容c1和第二电容c2，所述第一电容c1的一端与所述第一传输端连接，另一端与所述第三传输端连接，所述第二电容c2的一端与所述第二传输端连接，另一端与所述第四传输端连接。
13、除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述电容单元包括谐振电容c3，所述谐振电容c3的一端连于所述第一电容c1和第三传输端之间，另一端连于所述第二电容c2与第四传输端之间。
14、第二方面，提供了一种功率放大器，包括第i级功率放大模块、第i+1级功率放大模块以及上述级间匹配网络的结构，所述级间匹配网络的结构的第一输入端in+和第二输入端in-均与所述第i级功率放大模块的输出端连接，所述级间匹配网络的结构的第一输出端out+和第二输出端out-与所述第i+1级功率放大模块的输入端连接，其中，0＜i≤n，i和n为正整数。
15、第三方面，提供了一种射频模块，包括上述级间匹配网络的结构。
16、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：第一电感单元、第二电感单元和电容单元之间共同形成了多阶lc谐振，相对于一阶lc谐振电路，多阶lc谐振网络通过多个谐振点的相互作用，可以在更宽的频率范围内提供良好的匹配效果，从而扩展了带宽。同时，第三电感l3设置于第一电感l1和第二电感l2围合形成的区域中，且第一电感l1、第二电感l2和第三电感l3共同形成了螺旋电感结构，避免了额外空间的占用，有效利用了已有的空间，提高了级间匹配网络的结构的紧凑性，减小了级间匹配网络的结构尺寸。
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1.一种级间匹配网络的结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述第二电感单元(20)包括第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6以及第七电感L7，所述第四电感L4、所述第五电感L5、所述第六电感L6以及所述第七电感L7均具有第一端和第二端，所述第四电感L4的第二端与所述第五电感L5的第一端连接，所述第五电感L5的第二端用于与所述第七电感L7的第一端连接，所述第七电感L7的第二端与所述第六电感L6的第二端连接；
3.根据权利要求2所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，第四电感L4的第一端和第二端之间具有第一螺旋结构(21)，所述第六电感L6的第一端和第二端之间具有第二螺旋结构(22)。
4.根据权利要求2所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述第五电感L5和所述第七电感L7均位于所述第四电感L4和所述第六电感L6围合形成的区域中，且所述第四电感L4的第二端、所述第五电感L5、所述第七电感L7以及所述第六电感L6的第二端共同形成第三螺旋结构(23)。
5.根据权利要求2所述的级间匹配网络的结
6.根据权利要求2所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述第三电感L3具有第一直流信号输入端A，用于接收第一直流信号，所述第五电感L5的第二端与所述第七电感L7的第一端之间具有第二直流信号输入端B，用于接收第二直流信号。
7.根据权利要求1所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述电容单元(10)包括第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1的一端与所述第一传输端连接，另一端与所述第三传输端连接，所述第二电容C2的一端与所述第二传输端连接，另一端与所述第四传输端连接。
8.根据权利要求7所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述电容单元(10)还包括谐振电容C3，所述谐振电容C3的一端连于所述第一电容C1和第三传输端之间，另一端连于所述第二电容C2与第四传输端之间。
9.一种功率放大器，其特征在于，包括第i级功率放大模块、第i+1级功率放大模块以及级间匹配网络，所述级间匹配网络的结构为如权利要求1-8任一所述的级间匹配网络的结构，所述级间匹配网络的结构的第一输入端IN+和第二输入端IN-均与所述第i级功率放大模块的输出端连接，所述级间匹配网络的结构的第一输出端OUT+和第二输出端OUT-与所述第i+1级功率放大模块的输入端连接，其中，0＜i≤n，i和n为正整数。
10.一种射频模块，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的级间匹配网络的结构。
...【技术特征摘要】
1.一种级间匹配网络的结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述第二电感单元(20)包括第四电感l4、第五电感l5、第六电感l6以及第七电感l7，所述第四电感l4、所述第五电感l5、所述第六电感l6以及所述第七电感l7均具有第一端和第二端，所述第四电感l4的第二端与所述第五电感l5的第一端连接，所述第五电感l5的第二端用于与所述第七电感l7的第一端连接，所述第七电感l7的第二端与所述第六电感l6的第二端连接；
3.根据权利要求2所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，第四电感l4的第一端和第二端之间具有第一螺旋结构(21)，所述第六电感l6的第一端和第二端之间具有第二螺旋结构(22)。
4.根据权利要求2所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述第五电感l5和所述第七电感l7均位于所述第四电感l4和所述第六电感l6围合形成的区域中，且所述第四电感l4的第二端、所述第五电感l5、所述第七电感l7以及所述第六电感l6的第二端共同形成第三螺旋结构(23)。
5.根据权利要求2所述的级间匹配网络的结构，其特征在于，所述第二电感单元(20)还包括第一电阻r1和第二电阻r2，所述第一电阻r1和所述第二电阻r2串联，所述第五电感l5的第二端和所述第七电感l7的第一端通过所述第一电阻r1和所述第二电阻r2连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐小杰，余梦，侯德彬，
申请(专利权)人：南京迈矽科微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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