[实用新型]一种小型化E类高效功率放大器匹配电路

说明书

一种小型化E类高效功率放大器匹配电路，晶体管的输出端由电长度为λ/8的传输线；用于尺寸缩小的电长度为的传输线；并联于电长度为传输线两侧的电容C及晶体管偏置电路构成；小型化E类高效功率放大器匹配电路位于晶体管输出端和负载阻抗之间，偏置电路由电源Vbb到晶体管基极的电路和电源Vcc到晶体管集电极的电长度为λ/4传输线电路组成；功率放大结构为共射极的功放管，功放管的输入端为基极，输出端为集电极，该匹配电路很大程度上缩小了电路尺寸、节省了电路成本，便于在更大程度，更广范围上进行基波阻抗匹配。

技术领域

本实用新型涉及无线通信功放技术领域，尤其涉及一种小型化E类高效功率放大器匹配电路。

背景技术

目前，随着无线通信技术的飞速发展，对无线收发器的性能要求越来越高。功率放大器作为发射机中的最后一级，很大程度上影响了整个收发机的整体性能。对于功率放大器来说，要想实现最大的功率传输，必须使得负载阻抗与波源阻抗相匹配，即在波源和负载之间插入一个无源匹配网络。这个匹配网络不仅可以减小功率损耗，而且还可减小噪声干扰，提高功率容量及改善频率响应的线性度等等。

传统的基波匹配电路是L型网络，即用两个集总元件的串联、并联来实现匹配。虽然这种L型网络比较简单、容易实现，但其匹配存在匹配禁区，并且频率响应比较差。因此这种L型匹配只适合用于窄带匹配网络。另一种传统的基波匹配电路是T型和型网络，虽然增加了一个元件，但会降低电路的品质因数，因此电路带宽会增大。

对于基波匹配电路，文献[1]给出了一种新型的基波匹配电路的方法。成功将电长度为λ/8传输线带入到人们的视野当中，为本实用新型的创新提供了理论基础。本实用新型结合文献[1]的电路结构及文献[2]提供的电路结构创新性的提出了一种新型小型化高效功率放大器匹配电路。另一方面，文献[3]通过理论推导首次证明了E类功放的可实现性。而文献[4]则首次通过微带线实现了E类功率放大器。本实用新型结合E类功放的阻抗特点和尺寸缩小匹配电路的特点，创新性的把两者结合起来，提出了一种小型化E类高效功率放大器匹配电路。在保持E类高效功率放大器基波匹配和晶体管漏端封装参考面二次谐波阻抗∞特点的同时，不仅极大程度上减小电路尺寸，节省了电路成本，便于在更大程度，更广范围上进行基波阻抗匹配。同时尺寸缩小也有利于电路版图的实现。

【参考文献】

[1] V. J. Tyler. “A New High-efficiency High Power Amplifier” [J]Marconi Rev. 1958， 21(130): 96-109。

[2] Tetsuo hirota，“Reduced-Size Branch-Line and Rat-Race Hybrids forUniplanar MMIC's”IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques VOL.38， NO. 3. MARCH 1990。