[發明專利]片外諧波吸收回路

有效

• 申請號: 201010191193.5
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN102270968A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 郝明麗;張宗楠;張海英
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/20
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體而言，涉及一種射頻功率放大器的片外諧波吸收回路。

背景技術

隨著通信技術的不斷發展，對無線收發器的性能要求逐步提高，其中對發射機要求更高的功率等級和更好的可靠性。而對于發射機中的功率放大器來說，線性度和功率效率是需要考慮的兩個重要方面。當信號增加到一定程度時，功率放大器因工作在非線性區而產生一系列諧波，而為了使輸出功率盡可能大，目前采用的功率放大器工作狀態接近飽和區，導致其輸出的諧波分量很大，如果大部分諧波返回到功放，將使功率放大器工作狀態發生變化，可靠性下降。

而隨著現代無線通訊向高速大容量方向的演進，用戶對寬帶通訊的要求不斷提高，未來無線通信技術對射頻和微波功率放大器的性能也越來越苛刻。對射頻功率放大器都有著相似的技術要求，包括更低的信號失真，更高的信號峰均功率比等。而在降低信號失真方面，改善諧波失真是提高功率放大器線性度的重要措施。

發明內容

針對現有技術中射頻功率放大器在大信號下產生諧波失真的問題，本發明提供一種片外諧波吸收回路。

本發明的一種片外諧波吸收回路，包括：依次串聯的金絲、PCB上的微帶線、表貼電容以及PCB上的接地孔。

本發明的片外諧波吸收回路，所述壓焊金絲的長度可調節。

本發明的片外諧波吸收回路，其特征在于，所述片外諧波吸收回路的金絲一端與PCB上微帶線相連，另一端與功率放大器的輸出PAD相連接。

通過本發明提供的一種射頻功率放大器的片外諧波吸收結構，可以明顯地改善功率放大器的諧波失真，明顯地降低二次、三次諧波輸出功率，提高電路的線性度。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的片外諧波吸收回路的電路圖；

圖2是本發明實施例提供的片外諧波吸收回路簡化的等效電路圖；

圖3是本發明選定做比較的無片外諧波吸收回路時的諧波功率隨輸入功率變化的曲線圖；

圖4是本發明提出的片外諧波吸收回路的頻率響應曲線也即諧振點分布情況圖；

圖5是采用本發明提出的帶有片外諧波吸收回路結構的功率放大器諧波輸出功率隨輸入功率的變化曲線圖；

圖6是本發明提出的片外諧波吸收回路結構的串聯諧振點隨壓焊金絲長度變化的曲線圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

本發明提供了一種射頻功率放大器諧波吸收回路，利用片外PCB上的微帶線、表貼電容、PCB接地孔以及壓焊金絲串聯的形式，將該支路并聯到射頻功率放大器輸出端的PAD上，通過串聯支路中產生的諧振點，來吸收功率放大器產生的諧波成分。同時，由于金絲長度可調整也即金絲電感量可調，能夠靈活的設計諧振點，從而提高了諧波吸收的靈活度，有效抑制工作頻帶內產生的諧波成分。

本發明提供的射頻功率放大器的片外諧波吸收回路，包括兩部分，一是PCB上的微帶線103、表貼電容104和PCB上的接地孔105，二是芯片流片后完成的壓焊金絲102，由于金具有優良的抗氧化性，因此成為壓焊鍵合的標準導線材料。金絲102兩端分別壓焊到功率放大器MMIC107輸出PAD106和PCB微帶線103上，最終形成由金絲102、PCB微帶線103、表貼電容104和PCB接地孔105串聯而成的諧波吸收回路。通過金絲102的連接，使吸收回路與MMIC輸出端PAD106并聯，然后再與片外輸出匹配電路108相連接。通過上述吸收回路中的元件產生串聯諧振點，來吸收MMIC工作時產生的諧波成分。由于功率放大器MMIC電路在一定的頻帶范圍內工作，雖然串聯諧振能夠有效吸收某一頻點產生的諧波，并能降低該頻點附近的諧波成分，但是串聯諧振只能產生一個諧振點，實際測試環境中會有一些寄生因素，尤其是電路的輸出匹配做在PCB板上，使得各個諧振點容易發生偏移，諧波將發生變化。為了實現對諧波的有效吸收，串聯諧振吸收網絡的諧振點在實際測試時應是可調的。采用本發明所述的諧波吸收回路，通過對金絲長度的靈活控制來改變金絲的電感量，從而產生所需的諧振點，因此，能夠有效吸收頻帶內產生的諧波成分，提高放大器電路的線性度。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

本發明所提供的射頻功率放大器主要用于無線通信系統中的前端發射機中，將經過上變頻后的信號放大，傳送給天線發射出去。