[發(fā)明專利]一種射頻功率放大器、輸入匹配電路及級間匹配電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211217755.8
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115664347A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 盧益鋒;莫曉輝;萬亮;孫希國;王文平
• 申請（專利權）人: 廈門市三安集成電路有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/26;H03F1/56;H03F3/19;H03F3/21
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 李艾華;潘國慶

本發(fā)明公開了一種射頻功率放大器、輸入匹配電路及級間匹配電路，其中輸入匹配電路包括：第一隔直電容、第一電感和第一減抗電阻；所述第一隔直電容設置在射頻輸入信號與第一功率晶體管之間；所述第一電感和第一減抗電阻相串聯且設置在第一偏置電壓與第一功率晶體管之間；還包括與所述第一減抗電阻并聯的第一均衡電容，以補償第一功率晶體管的增益滾降效應，實現增益均衡。本發(fā)明的減抗電阻并聯有均衡電容，在抑制并聯諧振的同時，可以有效地減少射頻功率放大器帶內高頻段的插入損耗，并增加低頻段的插入損耗，以補償功率晶體管的增益滾降效應，實現射頻功率放大器的增益均衡。

技術領域

本發(fā)明涉及射頻集成電路相關技術領域，特別涉及一種射頻功率放大器、輸入匹配電路及級間匹配電路。

背景技術

在射頻功率放大器中，輸入匹配電路和/或級間匹配電路中的隔直電容與功率晶體管輸入端偏置上的電感容易形成并聯諧振，使得匹配電路的頻帶內諧振點的阻抗非常大，因此會在功率晶體管輸入端偏置上設置一個與電感串聯的小電阻來降低該并聯諧振造成的影響，但串聯在功率晶體管輸入端偏置上的電阻在降低并聯諧振帶來的影響的同時，會增加射頻功率放大器帶內高頻段的插入損耗。由于功率晶體管具有增益滾降效應，為了解決率晶體管自帶的增益滾降效應(隨著頻率的增高，晶體管的增益隨之下降)，射頻功率放大器的輸入匹配電路和/或級間匹配電路往往設計成高頻插入損耗比較低而低頻插入損耗比較高，以實現增益均衡。但是，上述降低并聯諧振的電阻會增加射頻功率放大器帶內高頻段的插入損耗，因此會打破射頻功率放大器的這種增益均衡。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種射頻功率放大器、輸入匹配電路及級間匹配電路，通過并聯的減抗電阻和均衡電容，在抑制并聯諧振的同時，能夠有效地減少射頻功率放大器帶內高頻段的插入損耗，并增加低頻段的插入損耗，以補償功率晶體管的增益滾降效應，實現射頻功率放大器的增益均衡。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

第一方面，一種射頻功率放大器的輸入匹配電路，包括第一隔直電容、第一電感和第一減抗電阻；所述第一隔直電容設置在射頻輸入信號與第一功率晶體管之間；所述第一電感和第一減抗電阻相串聯且設置在第一偏置電壓與第一功率晶體管之間；還包括與所述第一減抗電阻并聯的第一均衡電容，以補償第一功率晶體管的增益滾降效應。

優(yōu)選的，所述第一減抗電阻與所述第一均衡電容的關聯關系如下：

f01＝1/(2*π*R1*C1)

其中，f01表示輸入匹配電路的轉折頻率；π表示圓周率；R1表示第一減抗電阻；C1表示第一均衡電容。

優(yōu)選的，所述輸入匹配電路的轉折頻率設置為射頻功率放大器工作頻帶范圍內的中心頻率。

第二方面，一種射頻功率放大器，包括所述的輸入匹配電路和第一功率晶體管。

第三方面，一種射頻功率放大器的級間匹配電路，包括第二隔直電容、第二電感和第二減抗電阻；所述第二隔直電容設置在第一功率晶體管與第二功率晶體管之間；所述第二電感和第二減抗電阻相串聯且設置在第二偏置電壓與第二功率晶體管之間；還包括與所述第二減抗電阻并聯的第二均衡電容，以補償第二功率晶體管的增益滾降效應。

優(yōu)選的，所述第二減抗電阻與所述第二均衡電容的關聯關系如下：

f02＝1/(2*π*R2*C2)

其中，f02表示級間匹配電路的轉折頻率；π表示圓周率；R2表示第二減抗電阻；C2表示第二均衡電容。

優(yōu)選的，所述級間匹配電路的轉折頻率設置為射頻功率放大器工作頻帶范圍內的中心頻率。

第四方面，一種射頻功率放大器，包括所述的級間匹配電路、第一功率晶體管和第二功率晶體管。