[發明專利]一種射頻功率放大器電路

在審

• 申請號: 201810313400.6
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108494374A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 韓月;叢密芳;李科;杜寰
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03F3/183;H03F3/19
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 崔亞松

一種射頻功率放大器電路，包括：輸入匹配電路、輸出匹配電路、輸入端偏置電路、輸出端偏置電路和穩定電路，其特征在于，所述輸入匹配電路和所述穩定電路依次串聯在信號源端和射頻功率放大器件的輸入端之間，所述輸出匹配電路連接在射頻功率放大器件的輸出端和負載端之間，所述輸入端偏置電路與射頻功率放大器件的輸入端相連，所述輸出端偏置電路與射頻功率放大器件的輸出端相連，其中所述穩定電路為R?C并聯電路。本發明可以降低低頻正反饋，改善低頻穩定性，保持高頻增益。

技術領域

本發明涉及通信技術中射頻微波功率放大器領域，具體涉及一種低頻穩定的射頻功率放大器電路。

背景技術

隨著無線通信系統的迅猛發展，現代通信設備所承受的壓力越來越大，對射頻功率放大器的性能要求也越來越高。射頻功率放大器是現代通信設備中不可或缺的重要模塊，在民用和軍用設備中都具有十分關鍵的作用，其性能的優劣，直接影響著通信設備工作質量的高低，制約了行業的發展。

射頻功率放大器是通信系統中實現信號放大功能的重要組件，由輸入匹配電路、輸出匹配電路、射頻功率放大器件和偏置電路組成。工作時，射頻信號由輸入匹配電路輸入，經射頻功率放大器件放大后，從輸出匹配電路輸出。它的主要性能指標包括：功率、增益、效率、線性度和穩定性，其中穩定性是非常重要的一環。射頻功率放大器作為高頻信號放大器，其內部無源元件的寄生效應已經比較明顯；同時信號在放大器內部傳輸時，也存在信號源阻抗或負載阻抗與放大器網絡不匹配的情況。受這些因素的影響，射頻功率放大器很容易形成正反饋導致自激振蕩，甚至會導致設備損壞。因此在設計放大器時，需要提前對射頻功率放大器的穩定性進行分析與判定，避免不必要的損失。

改善射頻功率放大器穩定性的典型方法之一是在器件的不穩定端增加串聯或者并聯的電阻，用來增大輸入阻抗的實部，使得其大于0，降低正反饋效應。

雖然在器件的不穩定端增加串聯電阻可以很好的抑制射頻功率放大器正反饋引起的不穩定性問題，但是在整個射頻功率放大系統的應用中有很多缺點：由于電阻性元件在信號的傳輸過程中會產生比較大的損耗，所以會導致增益降低，不利于電路達到理想的工作性能；同時電阻產生的附加的熱噪聲會被放大，使射頻功率放大器的噪聲系數惡化；輸入端引入電阻還有可能會破壞原有的阻抗匹配，使射頻功率放大器的性能降低。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提出一種新型的射頻功率放大器電路結構，該電路是通過在器件輸入端增加R-C并聯電路，來達到改善射頻功率放大器低頻穩定性的目的。

為達到上述目的，本發明設計了一種射頻功率放大器電路包括：輸入匹配電路、輸出匹配電路、輸入端偏置電路、輸出端偏置電路和穩定電路，其特征在于，所述輸入匹配電路和所述穩定電路依次串聯在信號源端和射頻功率放大器件的輸入端之間，所述輸出匹配電路連接在射頻功率放大器件的輸出端和負載端之間，所述輸入端偏置電路與射頻功率放大器件的輸入端相連，所述輸出端偏置電路與射頻功率放大器件的輸出端相連，其中所述穩定電路為R-C并聯電路。

優選地，所述輸入匹配電路包括電感和電容，其中所述電感串聯于信號源端和射頻功率放大器件的輸入端之間，所述電容的一端與所述電感連接，另一端接地。

優選地，所述輸入匹配電路包括多個電感和多個電容。

優選地，所述輸出匹配電路包括電感和電容，所述電感串聯在射頻功率放大器件的輸出端和負載端之間，所述電容一端與所述電感相連，另一端接地。

優選地，所述輸出匹配電路包括分別與所述電感的兩端連接的多個電容。

優選地，所述輸入端偏置電路串聯于輸入端電源和射頻功率放大器件的輸入端之間，包括多個電容和串聯的多個電阻，其中所述電容的一端與所述電阻相連，另一端接地。

優選地，所述輸入端偏置電路包括多個并聯的電容。