[发明专利]一种合路器、芯片和射频功率放大器

说明书

本申请公开了一种合路器，包括第一电容元件、第二电容元件、第一电感元件和第二电感元件，其中，第一电容元件的第一端与输入端连接，第一电容元件的第二端与第一电感元件和第二电感元件的第一端分别连接，第二电感元件的第二端与第二电容元件的第一端和合路器的输出端分别连接，第一电感元件的第二端接地，第二电容元件的第二端接地。通过预设各电容元件和电感元件的电容值或电感值，合路器可以在预设的工作频段上，阻抗频率响应特性为反向的频率色散。在射频功率组件中，该合路器与正向频率色散的电路级联后，可以部分或全部抵消输出正向的频率色散，减少总的频率色散，改善射频功率组件的带宽性能。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种合路器、芯片和射频功率放大器。

背景技术

在移动通信系统中，合路器应用于射频功率放大器等射频功率组件中。射频功率放大器可以对射频信号进行放大。如图1所示，起到信号放大作用的射频功率放大器主要由功分器、功率管、匹配电路和合路器组成。射频载波信号先通过功分器分成多路子信号进入各自放大支路，各个子信号经由各自对应的放大支路上的功率管进行功率放大后传送到同一个合路器，每个功率管对应的输出匹配电路用于将合路点阻抗再变换到每个功率管的输出端引脚的等效负载阻抗，合路器将所有子信号合成最后的输出信号，且将射频功率放大器输出端所连接的负载器件的负载阻抗变换到合路点阻抗，以实现符合设计需求的功率管增益、效率和功率性能。通过各放大器支路的输入相位线或输出相位线输入的相位补偿保证所有放大支路输出的信号在合路点处等相位以获得最优的功率合成。

在一些射频功率组件中存在的一个问题是功率管对应的输出匹配电路在进行阻抗变换的过程中，其频率响应特性为正向的频率色散。输出匹配电路带来的正向频率色散是无法完全避免的，但是现有的大部分合路器(例如1/4波长微带线合路器、LC合路器、CL合路器等)在进行阻抗变换的过程中，其频率响应特性同样为正向的频率色散。输出匹配电路与合路器级联后，总的频率色散会正向扩大，总的频率色散过大会导致射频功率组件的带宽性能恶化。

发明内容

本申请实施例提供一种合路器，该合路器在预设的工作频段上，阻抗频率响应特性为反向的频率色散。在射频功率组件中，该合路器与功率管的输出匹配电路级联后，可以部分或全部抵消输出匹配电路带来的正向的频率色散，从而减少总的频率色散，改善射频功率组件的带宽性能。

本申请实施例还提供了一种芯片和射频功率组件。

本申请第一方面提供一种合路器，该合路器应用于射频功率组件，该射频功率组件包括功分器、第一功率放大电路、第二功率放大电路和合路器。

在该射频功率组件中，功分器与第一功率放大电路和第二功率放大电路的第一端连接；第一功率放大电路的第二端与合路器的输入端连接，第二功率放大电路的第二端与合路器的输入端连接，合路器的输出端与负载连接。

该合路器包括第一电容元件、第二电容元件、第一电感元件和第二电感元件，其中，第一电容元件的第一端与输入端连接，第一电容元件的第二端与第一电感元件和第二电感元件的第一端分别连接，第二电感元件的第二端与第二电容元件的第一端和合路器的输出端分别连接，第一电感元件的第二端接地，第二电容元件的第二端接地。

经理论研究和仿真验证，该合路器在不同的频段上，其频率响应特性会发生变化，即该合路器的频率响应特性可以为正向的频率色散，也可以为反向的频率色散，通过预设该合路器电路中基本元件的参数，可以使得该合路器在预设的工作频段上，频率响应特性为反向的频率色散。在射频功率组件中，该合路器与功率管的输出匹配电路级联后，可以部分或全部抵消输出匹配电路带来的正向的频率色散，从而减少总的频率色散，改善射频功率组件的带宽性能。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，第一电感元件和第二电感元件均为金属邦定线。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，上述金属邦定线为金线、铝线或铜线，以减小合路器的插损。