功放装置及信号收发系统.pdf

本发明实施例公开一种功放装置及应用其的信号发射系统。所述功放装置包括电路板、功率放大器及结构件。所述电路板被固定于所述结构件上。所述功率放大器被固定于所述电路板和所述结构件中的一者上。所述结构件上设有接地的参考层。所述功率放大器上设有一对引脚。所述电路板和所述结构件之间设有一对收容部。且所述电路板上还分别设有与所述收容部相对的架空的匹配区。所述匹配区上分别设有与所述参考层相对的功放匹配部。所述引脚分别与所述功放匹配部电性连接。由于本发明的功放匹配部和参考层之间的收容部中可根据需要充填各种材料充当阻抗匹配的中间介质，因此，本发明实施例的功放装置的电路板在材料的选择方面具有了更大的灵活性。

1、  一种功放装置，包括电路板、功率放大器及结构件，所述电路板被设置于所述结构件上，所述功率放大器被固定于所述电路板和所述结构件中的一者上，所述功率放大器设有一对引脚，所述结构件上设有与所述电路板相对并接地的参考层，其特征在于，所述电路板和所述结构件之间设有一对收容部，且所述电路板上还设有一对与所述收容部相对且架空的匹配区，所述匹配区上分别设有与所述参考层相对的功放匹配部，所述一对引脚分别与所述功放匹配部电性连接。

2、  如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述电路板上设置有槽口，所述功率放大器通过所述槽口与所述结构件固定连接。

3、  如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述结构件为导电材料制成，并接地。

4、  如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述匹配区分别包括与所述参考层相对的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，且所述第三表面和所述第四表面上分别设有导电片，而所述匹配区的第三表面和第四表面上的导电片彼此电性连接，共同构成了所述功放匹配部。

5、  如权利要求4所述的功放装置，其特征在于，所述匹配区上设有贯孔，所述匹配区的第三表面上的导电片通过所述贯孔与所述第四表面上的导电片电性连接。

6、  如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述收容部凹设于所述结构件之与所述电路板相对的一侧。

7、  如权利要求1所述的功放装置，其特征在于，所述收容部凹设于所述匹配区之与所述结构件相对的一侧。

8、  一种信号发射系统，包括功放装置、滤波元件、及天线元件，所述功放装置包括电路板、功率放大器及结构件，所述电路板固定于所述结构件上，所述功率放大器被固定于所述电路板和所述结构件中的一者上，所述功率放大器上设有一对引脚，所述结构件上设有与所述电路板相对并接地的参考层，其特征在于，所述电路板和所述结构件之间设有一对收容部，且所述电路板上还分别设有与所述收容部相对的架空的匹配区，所述匹配区上分别设有与所述参考层相对的功放匹配部，所述引脚分别与所述功放匹配部电性连接。

9、  如权利要求8所述的信号发射系统，其特征在于，所述结构件为导电材料制成，并接地。

10、  如权利要求8所述的信号发射系统，其特征在于，所述匹配区分别包括与所述参考层相对的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，且所述第三表面和所述第四表面上分别设有导电片，而所述匹配区的第三表面和第四表面上的导电片彼此电性连接，共同构成了所述功放匹配部。

11、  如权利要求10所述的信号发射系统，其特征在于，所述匹配区上设有贯孔，所述匹配区的第三表面上的导电片是通过所述贯孔与所述第四表面上的导电片电性连接。

12、  如权利要求8所述的信号发射系统，其特征在于，所述收容部凹设于所述结构件的与所述电路板相对的一侧。

13、  如权利要求8所述的信号发射系统，其特征在于，所述收容部凹设于匹配区之与所述结构件相对的一侧。

14、  如权利要求8所述的信号发射系统，其特征在于，所述电路板上设置有槽口，所述功率放大器通过所述槽口与所述结构件固定连接。

功放装置及信号收发系统
技术领域
本发明涉及通信技术，特别是一种功放装置及信号收发系统。
背景技术
如今，在现今的移动通信信号收发系统，比如无线基站中，为了提高信号发送的效能，功率放大器已经成为了必不可少的元件。而功率放大器的结构和设计在业界早已形成了统一的标准，通信设备制造商在研发和制造通信设备的时候，均会直接购买第三方厂商生产的功率放大器，以降低研发和制造的成本。因此，决定了功放效能的因素就集中于用来承载功率放大器的电路板和结构件的设计上。
图1所示为一种现有技术中的通信设备的结构示意图。其中，所述通信设备包括一个功率放大器1、一个电路板2、及一个结构件3，其中，所述结构件3是由导电材料制成并接地。所述电路板2贴附在所述结构件3上，而所述功率放大器1经由电路板2上的槽口22固定于结构件3上。电路板2的下表面上印制有铜箔24。所述铜箔24通过结构件3接地。所述槽口22的两侧贴附有由导电材料制成的功放匹配结23，而所述功率放大器1两侧的引脚12分别搭接于所述功放匹配结23上。
在使用中，由于铜箔24接地，功放匹配结23直接参考电路板2的下表面上的接地铜箔24，而功放匹配结23和铜箔24之间的部分则成为了功放匹配结23进行阻抗匹配的参考用中间介质。故而，为了保证功率放大器1的功放效果的稳定和尽可能的提高功率放大器1的工作效率，电路板2一般要采用阻抗连续性和一致性好、且在高频信号中损耗较小的高频板材。但由于高频板材较为昂贵，采用高频板材会使得整个设备的制造成本的提高。
由上可见，需要提供一种新的与功率放大器相匹配的装置，以在电路板无需使用高频板材的情况下，仍可使得功率放大器具有较稳定的功放效果和较高的工作效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种功放装置及信号收发系统，可根据实际需要灵活选择功放匹配结和接地参考层之间的中间介质。
一种功放装置，所述功放装置包括电路板、功率放大器及结构件。所述电路板被固定于所述结构件上。所述功率放大器被固定于所述电路板和所述结构件中的一者上。所述结构件上设有与所述电路板相对并接地的参考层。所述功率放大器上设有一对引脚。所述电路板和所述结构件之间设有一对收容部。且所述电路板上还分别设有与所述收容部相对的架空的匹配区。所述匹配区上分别设有与所述参考层相对的功放匹配部。所述引脚分别与所述功放匹配部电性连接。
一种应用了上述功放装置的信号发射系统，所述信号发射系统包括功放装置、滤波元件、及天线元件，所述功放装置包括电路板、功率放大器及结构件。所述电路板被固定于所述结构件上。所述功率放大器被固定于所述电路板和所述结构件中的一者上。所述结构件上设有与所述电路板相对并接地的参考层。所述功率放大器上设有一对引脚。所述电路板和所述结构件之间设有一对收容部。且所述电路板上还分别设有与所述收容部相对的架空的匹配区。所述匹配区上分别设有与所述参考层相对的功放匹配部。所述引脚分别与所述功放匹配部电性连接。
由于可在所述收容部填充高频材料充当阻抗匹配的中间介质，以满足功率放大器的阻抗匹配的需要，本发明实施例所提供的功放装置和信号发射系统中均可采用价格较为低廉的电路板材料，有效地降低了成本。
附图说明
图1为现有技术中通信设备的结构示意图；
图2为本发明实施例的信号发射系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种功放装置的结构示意图；及
图4为本发明实施方式提供的另一种功放装置的结构示意图。
具体实施方式
请参照图2，图2所示为本发明的信号收发系统1000的结构示意图。其中，所述信号输出系统1000包括一个功放装置100、一个与功放装置100电性连接的滤波元件170、及一个与所述滤波元件170电性连接的天线元件180。
请参照图3，图3所示为本发明的一种实施方式所提供的功放装置100的示意图。所述功放装置100包括一个结构件110、一个电路板120及一个功率放大器130。其中，所述结构件110是由导电材料制成，并接地。所述电路板120可为单层板，亦可为多层板。而功率放大器130与电路板120上的电路电性连接。
结构件110上设有一个第一表面112，且所述结构件110于所述第一表面112上并排设有一对凹陷的收容部116。相应地，所述收容部116之间形成一个凸起部118，而所述功率放大器130是被固定于所述凸起部118上。易于理解的是，所述凸起部118的突出于所述结构件110表面的高度是根据一定的需求进行设定的。在需要的情况下，所述功率放大器130可直接被固定于所述结构件110的表面的凹陷中，而所述收容部116则形成于所述功率放大器130的两侧。
所述电路板120被固定连接于所述结构件110的第一表面112上。所述电路板120上还设有一个与所述凸起部118相对的槽口126。
由于收容部116于结构件110的表面上形成了凹陷，贴附于结构件110的表面上的电路板120于所述槽口126的两侧之与所述凹陷相对的位置形成了一对架空的匹配区128。所述匹配区128包括一个与所述结构件110相对的第三表面1282和一个与所述第三表面1282相对的第四表面1284。所述第三表面1282和所述第四表面1284上分别贴附有一个导电片1272和1274，其中，导电片1272和导电片1274中的一者与电路板120上的电路(未图示)电性连接。所述匹配区128上还设有至少一个贯孔125，所述至少一个贯孔125的内侧贴附有导电材料，以电性连接导电片1272和1274，从而使得第四表面1284和第三表面1282上的导电片共同构成了一个功放匹配部127，以用于实现功率放大器130与电路板120上的电路和电子器件间的阻抗匹配。在本实施方式中，导电片1272和1274的尺寸相同，在其他可选择的实施方式中，只要功放匹配部127具备一定的阻抗，导电片1272和导电片1274的尺寸可以分别根据需要进行调整。需要注意的是，在本实施方式中，电路板120为单层板，而在其他实施方式中，电路板120亦可为多层板，也就是说，在电路板120的上导电片1272和1274之间还可存在至少一中间导电层，在这种情况下，所述至少一中间导电层通过贯孔125与导电片1272和1274电性连接，从而所述至少一中间导电层、导电片1272和导电片1274共同构成了所述功放匹配部127。
功率放大器130包括一个底座132、一个与所述底座132固定连接的本体134、及一对与所述本体134内的电子器件电性连接的引脚136。其中，所述底座132通过槽口126被固定连接于所述凸起部118上。所述引脚136分别搭接于所述功放匹配部127上，以使得功率放大器130在所述功放匹配部127的辅助下，可以满足电路板上的电路和其他器件的阻抗匹配的要求，提高功率放大器130的功率放大的效能。需要注意的是，在本实施方式中，所述引脚136是搭接于位于所述匹配区128的第四表面1284的导电片1274上，在其他实施方式中，根据实际需要，所述引脚136亦可分别与所述导电片1272固定连接。易于理解的是，上文所述的凸起部118的高度的适应是为了适应所述功率放大器130的安装，及所述引脚136与所述功放匹配部127的电性连接的需要进行的。
在本实施方式中，由于匹配区128的第三和第四表面上的导电片1272和1274被电性连接在了一起，因此导电片1274和1272共同构成了一个功放匹配部127。又由于结构件110接地，从而功放匹配部127进行阻抗匹配的时候会直接以收容部114的底部表面为参考层115。而收容部114中则可填充各种材质的介质，用于充当功放匹配部127进行阻抗匹配时的中间介质，满足各种需要。其中，上述填充于收容部114中的介质包括空气。
综上，本发明所揭示的功放装置100仅需要在收容部114中根据需要充填适用的介质，比如高频介质、或空气，而电路板120的板材则可根据应用需求选择较为廉价的材料，有效地降低了成本。
此外，在同等条件下(包括中间介质的材料、信号频率等)，为了实现同等的阻抗匹配，中间介质的厚度直接影响布线需要的功放匹配部127的尺寸大小，一般来说，中间介质的厚度越小，为了实现同等的阻抗匹配所需要布设的功放匹配部127的尺寸就越小。而本发明所揭示的功放装置100的中间介质的厚度仅仅取决于结构件110上的凹陷-收容部114的深度，便于加工和控制，故本发明的功放装置100的功率放大器130的功放匹配部127的尺寸可以很容易的被控制在一定范围内，符合当今电子产业的电路板的高密度布线的需求。
需要注意的是，在本实施方式中，结构件110是由导电材料制成，在其他实施方式中，结构件110亦可由其它非导电材料制成。相应地，为了为功放匹配部127提供参考用电流回路，收容部114的底部表面会贴附有接地的导电层(未图示)，以作为功放匹配部127进行阻抗匹配的参考层。
易于理解的是，在本实施方式中，功率放大器130通过槽口126被置放于结构件110上，而在其他可选择的实施方式中，功率放大器130亦可直接被置放于电路板120的表面或形成于电路板120表面上的凹陷中，相应地，在电路板120和结构件110之间设有与功率放大器130的功放匹配部127相对应的收容部116，用于填充介质。
易于理解的是，结构件110可由热传导性好的材料制成，以为功率放大器130提供一定的散热效果。
请参照图4，图4所示为本发明的第二种具体实施方式中所揭示的功放装置200的示意图。其中，所述功放装置200包括一个结构件210、一个电路板220、及一个功率放大器230。相同的部分省略说明，本发明的第二种具体实施方式与第一种具体实施方式的不同之处仅在于：结构件210上并未设有凹陷的部分。电路板220的匹配区228之与结构件210相对的一侧设有凹陷部、所述凹陷部、电路板220和结构件210共同于电路板220及结构件210之间构成了收容部223，而用于组成功放匹配部227的导电片2272和2274则分处所述凹陷部的底部及匹配区228之与所述凹陷部的底部相对的一侧的表面上，且所述导电片2272和2274通过匹配区228上的至少一个贯孔225电性连接。
易于理解的是，本发明的第二种实施方式的功放装置与第一种实施方式的相比，均是于电路板的两个相对表面贴附导通的导电片来共同形成功能匹配部，并于功放匹配部和参考层之间构造收容空间，然后通过向所述收容空间中充填介质，以适应不动的需求。故，本发明的第一种实施方式和第二种实施方式的功放装置是采用了相同的技术手段，并达到了相同的技术效果的。
当然，本领域的技术人员仍可以对本发明进行各种其他的改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。