射频功率放大器级间匹配电路.pdf

本发明涉及射频功率放大器技术领域，具体是指实现射频功率放大器级间匹配网络可调的一种电路。所述射频功率放大器级间匹配电路包括与前级放大电路输出端连接的电容C2、与后级放大电路输入端连接的电容C3及连接在电容C2、C3公共端与地之间的电感L4，所述电容C2、C3公共端另接有调节电容及短接线，所述调节电容及短接线另一端悬空；所述调节电容及短接线均可设置一个或多个。采用本发明所述级间匹配电路不但可方便的对射频功率放大器的级间匹配网络进行调节，从而补偿因工艺离散性所引起的元件值与设计值之间的偏差，以达到射频功率放大器级间匹配网络设计的最优化；且还能有效改善射频功率放大器的谐波与效率。

1.  一种射频功率放大器级间匹配电路，包括与前级放大电路输出端连接的电容C2、与后级放大电路输入端连接的电容C3及连接在电容C2、C3公共端与地之间的电感L4，其特征在于：所述电容C2、C3公共端另接有调节电容及短接线，所述调节电容及短接线另一端悬空。

2.  根据权利要求1所述的射频功率放大器级间匹配电路，其特征在于：所述调节电容为一个或一个以上。

3.  根据权利要求1或2所述的射频功率放大器级间匹配电路，其特征在于，所述短接线为一条或一条以上。

射频功率放大器级间匹配电路
技术领域
本发明涉及射频功率放大器技术领域，具体是指实现射频功率放大器级间匹配网络可调的一种电路。
背景技术
射频功率放大器是无线通信系统中不可或缺的电路模块，主要负责将调制后的射频信号放大到一定的功率值，再通过天线发射出去。对于应用于便携式手持设备发射机中的射频功率放大器来说，需要其具有小尺寸、高效率及低成本，因而射频功率放大器应具有尽可能高的集成度。在现有射频功率放大器设计中，考虑到对射频输出功率与功率增益等指标的要求，通常采用两级或多级放大器来实现射频功率放大器，如图1所示，射频功率放大器包含两级放大器Q1和Q2、输入、级间和输出三个匹配网络及两个射频扼流电感L2、L4，放大器Q1、Q2用于对射频信号进行放大，输出匹配网络用于将负载电阻(通常为50欧姆)转换成一个低阻以提高输出功率能力，级间匹配网络用于将从Q2的基极看进去的阻抗转换成一个更高的阻抗以提高射频功率放大器的增益，输入匹配网络用于实现50欧姆的输入匹配以减少输入射频信号的反射。为了调试方便，输出匹配网络通常置于基板上，而从生产成本与有限的基板尺寸考虑(现有的用于手持设备的3G射频功率放大器的基板尺寸主要为3mm*3mm)，输入匹配网络与级间匹配网络通常集成在芯片内部，由于级间匹配网络对射频功率放大器的增益影响很大，具体到图1来说，电感L3存在一个最优值，但集成元件由于工艺的离散性往往与设计值存在一定偏差，为了补偿这种偏差，有必要在不增加太多成本的基础上能够对级间匹配网络进行调节，从而达到级间匹配最优化。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中射频功率放大器电路由于生产工艺原因使得级间匹配网络实际匹配值与设计值存在偏差无法达到最优的问题。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案为：提供一种射频功率放大器级间匹配电路，包括与前级放大电路输出端连接的电容C2、与后级放大电路输入端连接的电容C3及连接在电容C2、C3公共端与地之间的电感L4，所述电容C2、C3公共端另接有调节电容及短接线，所述调节电容及短接线另一端悬空。
为了达到较好的匹配效果，方便调节，所述调节电容可设置一个或一个以上；同样所述短接线也可设置一条或一条以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、利用本发明所述级间匹配电路可方便的对射频功率放大器的级间匹配网络进行调节，从而能补偿因工艺离散性所引起的元件值与设计值之间的偏差，以达到射频功率放大器级间匹配网络设计的最优化；
2、所述的级间匹配电路在对级间匹配网络进行调节的同时还能有效改善射频功率放大器的谐波与效率。
附图说明
图1为现有的射频功率放大器电路图；
图2为本发明所述射频功率放大器级间匹配电路原理图；
图3为本发明所述级间匹配电路的实现方法示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
图2为本发明所述射频功率放大器级间匹配电路优选实施电路图。如图，射频输入信号RFin与晶体管Q1的基极相连，Q1的发射极接地，集电极与扼流电感L1和电容C1相连，L1的另一端与电源VCC1相连，电容C1的另一端与电感L3、电容C2、C3、C4及焊盘PAD3相连，电感L3另一端接地，电容C3、C4的另一端分别与PAD1、PAD2相连，电容C2的另一端与晶体管Q2的基极相连，Q2的发射极接地，集电极与扼流电感L2及输出信号端RFout相连，电感L2的另一端与电源VCC2相连。该实施例的实现方式为晶体管Q1、Q2用于对射频信号进行放大，电容C1、C2及电感L3组成原始级间匹配网络，电容C3、C4、PAD1、PAD2及PAD3组成级间匹配网络调节电路，当级间匹配网络的电感L3由于工艺离散性导致其相较设计值偏小时，可利用级间匹配网络调节电路中的电容C3、C4对其进行调节，具体方法如图3所示，将电容C3或C4(或C3和C4)的PAD1和/或PAD2通过键合线与基板3上的接地点GND相连，与匹配电感L3并联的电容值越大等效于电感L3的值增加越大，从而补偿电感L3因工艺离散性导致其相较设计值偏小的问题，从而达到级间匹配网络设计的最优化；当级间匹配网络的电感L3相较于设计值偏大时，可利用芯片内部的PAD3到基板3上接地点GND之间的键合线电感来进行补偿，从而有效的减少L3的电感值，以达到级间匹配网络最优化；这种级间匹配网络调节电路还有一个作用，当调节电容C3、C4与到基板3的键合线电感谐振于工作频率的偶次谐波时，它能对放大器Q1的输出信号的谐波阻抗进行调节，从而有助于减少射频功率放大器的谐波及改善射频功率放大器的效率。
图3为本发明所述级间匹配电路的实现方法示意图。图中标号1所示为所述级间匹配电路的调节部分，标号2为射频功率放大器芯片，标号3为基板。当需要对级间匹配网络电感值进行调节时，通过将射频功率放大器内部调节电容C3、C4的悬空PAD1、PAD2与基板3上的接地点GND相连，从而利用并联电容来等效增加匹配电感L3的值，或是通过将PAD3与基板3上的接地点GND相连，从而利用PAD3到基板3上的接地点GND之间的键合线电感来补偿匹配电感L3的值，以保证级间匹配网络的最优化。
以上内容仅以一实施例对本发明专利进行说明，实际的级间匹配网络调节电路需要根据具体电路来定。
需说明的是，在未脱离本发明构思前提下对其所做的任何微小变化及等同替换，均应属于本发明的保护范围。