[發明專利]一種合路器、芯片和射頻功率放大器

在審

• 申請號: 201911136389.1
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN112910428A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 黃安;林燕海
• 申請（專利權）人: 上海華為技術有限公司
• 主分類號: H03F3/24
• 分類號: H03F3/24;H03F3/19
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 吳磊

本申請公開了一種合路器，包括第一電容元件、第二電容元件、第一電感元件和第二電感元件，其中，第一電容元件的第一端與輸入端連接，第一電容元件的第二端與第一電感元件和第二電感元件的第一端分別連接，第二電感元件的第二端與第二電容元件的第一端和合路器的輸出端分別連接，第一電感元件的第二端接地，第二電容元件的第二端接地。通過預設各電容元件和電感元件的電容值或電感值，合路器可以在預設的工作頻段上，阻抗頻率響應特性為反向的頻率色散。在射頻功率組件中，該合路器與正向頻率色散的電路級聯后，可以部分或全部抵消輸出正向的頻率色散，減少總的頻率色散，改善射頻功率組件的帶寬性能。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，具體涉及一種合路器、芯片和射頻功率放大器。

背景技術

在移動通信系統中，合路器應用于射頻功率放大器等射頻功率組件中。射頻功率放大器可以對射頻信號進行放大。如圖1所示，起到信號放大作用的射頻功率放大器主要由功分器、功率管、匹配電路和合路器組成。射頻載波信號先通過功分器分成多路子信號進入各自放大支路，各個子信號經由各自對應的放大支路上的功率管進行功率放大后傳送到同一個合路器，每個功率管對應的輸出匹配電路用于將合路點阻抗再變換到每個功率管的輸出端引腳的等效負載阻抗，合路器將所有子信號合成最后的輸出信號，且將射頻功率放大器輸出端所連接的負載器件的負載阻抗變換到合路點阻抗，以實現符合設計需求的功率管增益、效率和功率性能。通過各放大器支路的輸入相位線或輸出相位線輸入的相位補償保證所有放大支路輸出的信號在合路點處等相位以獲得最優的功率合成。

在一些射頻功率組件中存在的一個問題是功率管對應的輸出匹配電路在進行阻抗變換的過程中，其頻率響應特性為正向的頻率色散。輸出匹配電路帶來的正向頻率色散是無法完全避免的，但是現有的大部分合路器(例如1/4波長微帶線合路器、LC合路器、CL合路器等)在進行阻抗變換的過程中，其頻率響應特性同樣為正向的頻率色散。輸出匹配電路與合路器級聯后，總的頻率色散會正向擴大，總的頻率色散過大會導致射頻功率組件的帶寬性能惡化。

發明內容

本申請實施例提供一種合路器，該合路器在預設的工作頻段上，阻抗頻率響應特性為反向的頻率色散。在射頻功率組件中，該合路器與功率管的輸出匹配電路級聯后，可以部分或全部抵消輸出匹配電路帶來的正向的頻率色散，從而減少總的頻率色散，改善射頻功率組件的帶寬性能。

本申請實施例還提供了一種芯片和射頻功率組件。

本申請第一方面提供一種合路器，該合路器應用于射頻功率組件，該射頻功率組件包括功分器、第一功率放大電路、第二功率放大電路和合路器。

在該射頻功率組件中，功分器與第一功率放大電路和第二功率放大電路的第一端連接；第一功率放大電路的第二端與合路器的輸入端連接，第二功率放大電路的第二端與合路器的輸入端連接，合路器的輸出端與負載連接。

該合路器包括第一電容元件、第二電容元件、第一電感元件和第二電感元件，其中，第一電容元件的第一端與輸入端連接，第一電容元件的第二端與第一電感元件和第二電感元件的第一端分別連接，第二電感元件的第二端與第二電容元件的第一端和合路器的輸出端分別連接，第一電感元件的第二端接地，第二電容元件的第二端接地。

經理論研究和仿真驗證，該合路器在不同的頻段上，其頻率響應特性會發生變化，即該合路器的頻率響應特性可以為正向的頻率色散，也可以為反向的頻率色散，通過預設該合路器電路中基本元件的參數，可以使得該合路器在預設的工作頻段上，頻率響應特性為反向的頻率色散。在射頻功率組件中，該合路器與功率管的輸出匹配電路級聯后，可以部分或全部抵消輸出匹配電路帶來的正向的頻率色散，從而減少總的頻率色散，改善射頻功率組件的帶寬性能。

在第一方面的第一種可能的實現方式中，第一電感元件和第二電感元件均為金屬邦定線。

在第一方面的第二種可能的實現方式中，上述金屬邦定線為金線、鋁線或銅線，以減小合路器的插損。