[發明專利]射頻功率放大器

在審

• 申請號: 202111551530.1
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114039561A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張畢禪;王顯泰;龍海波;王虹;錢永學;孟浩;蔡光杰;黃鑫
• 申請（專利權）人: 北京昂瑞微電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03F3/21;H03F3/19
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 梁棟國

本發明提供了一種射頻功率放大器，包括：5G放大器單元，CA放大器單元，偏置電路，其被配置為分別為所述5G放大器單元和所述CA放大器單元提供配置電流，匹配網絡，其被配置為根據射頻功率放大器的操作模式來提供可調諧阻抗，以及CA控制電路，其被配置為控制所述匹配網絡和所述偏置電路來使得所述5G放大器單元和所述CA放大器單元工作在CA模式下或者非CA模式下。

技術領域

本發明涉及射頻功率放大器，并且具體地，涉及支持載波聚合CA的5G射頻功率放大器。

背景技術

射頻功率放大器芯片(Power Amplifier，PA)是手機智能終端中重要的元件，其主要功能是將數據信號加載到特定載波頻點，然后將信號放大到一定的功率，滿足遠端的基站的接收要求，以保持數據傳輸的穩定。

隨著終端用戶對更多容量和更快的傳輸速率的迫切需求，仍有一個矛盾擺在各大運營商面前。由于頻譜資源被各大運營商分割，整個頻譜資源被分割成多段和多個區域，每個運營商只能使用分配到自己的頻率范圍內頻譜資源。實際上，從用戶終端角度來說，這也是對頻譜資源的一種浪費。例如，在我國當前的通信運營體系中，如果選了移動運營商，是無法使用到聯通和電信的頻譜資源的。

即使在同一運營商自有的頻譜資源范圍內，其頻譜的使用效率也不高。一般運營商會被授權持有高中低三個不同頻段范圍，而基站到用戶終端的數據傳輸中，一般通常選擇高中低三個頻段之中的一個頻段進行數據傳輸。從用戶終端角度來說，另外其他兩個頻段也是處于閑置的狀態。

載波聚合技術(Carrier Aggregation,以下簡稱CA)可以有助改善這種閑置頻段的浪費狀態，提高頻譜的使用效率，不僅可以橫跨運營商之間的固有頻段，也可以在高中低三個不同頻段范圍內進行同時信息傳輸，已達到提高數據傳輸速率和網絡效率的目的。

對于終端用戶來說，載波聚合技術的實現難點在于數據的上行發射傳輸，而下行接收相對來說較為容易一些。對于終端來說，數據的上行傳輸需要射頻功率放大器將基帶的載波聚合信號發射出去，且同時要兼顧到工作電壓、發射效率、線性度和帶寬等因素。而載波聚合信號的引入，則進一步增加了射頻功率放大器的設計難度。

隨著5G通信技術在我國的逐步發展，對于5G網絡部署有了具體的要求。由于5G通信中載波頻帶比4G頻帶要寬，因此，在5G部署初期，為了節省成本，快速開展業務，5G終端中采用單載波模式仍然能提供相對于4G終端更快的傳輸速度，而無需進行載波聚合CA。然而隨著5G部署的不斷深入，對于5G終端的CA模式的需求將會逐步加深，因此需要一種能夠支持載波聚合CA的5G終端的解決方案。

發明內容

本發明的一方面提供一種能夠支持載波聚合CA的5G射頻功率放大器，包括：5G放大器單元，CA放大器單元，偏置電路，其被配置為分別為所述5G放大器單元和所述CA放大器單元提供配置電流，匹配網絡，其被配置為根據射頻功率放大器的操作模式來提供可調諧阻抗，以及CA控制電路，其被配置為控制所述匹配網絡和所述偏置電路來使得所述5G放大器單元和所述CA放大器單元工作在CA模式下或者非CA模式下。

本發明的一方面提供一種能夠支持載波聚合CA的5G射頻功率放大器，其中，所述CA控制電路被配置為當射頻功率放大器在非CA模式下工作時，啟動5G放大器單元，并且當射頻功率放大器在CA模式下工作時，啟動CA放大器單元以滿足線性度要求。

本發明的一方面提供一種能夠支持載波聚合CA的5G射頻功率放大器，其中，所述5G放大器單元和所述CA放大器單元使用相同的射頻信號輸入端口以及射頻信號輸出端口。

本發明的一方面提供一種能夠支持載波聚合CA的5G射頻功率放大器，其中，所述匹配網絡包括輸入匹配網絡、級間匹配網絡以及輸出匹配網絡。

本發明的一方面提供一種能夠支持載波聚合CA的5G射頻功率放大器，其中，所述匹配網絡包括LC網絡，其中，所述LC網絡由并聯的電感器L和電容器C組成。