[发明专利]一种包络阻抗控制电路、功率放大器电路

说明书

本发明涉及电子信息技术领域，公开了一种包络阻抗控制结构、功率放大器结构。包络阻抗控制结构包括供匹配网络、供电网络、包络阻抗控制网络，所述匹配网络的一端为信号输入端，另一端为信号输出端，所述匹配网络用于阻抗变换；所述供电网络的一端接入匹配网络中，另一端接电源，所述供电网络用于为晶体管提供直流偏置；所述包络阻抗控制网络的一端连接匹配网络，另一端接地，所述包络阻抗控制网络用于控制包络频带的阻抗。所述功率放大器结构在晶体管输入端和输出端设置包络阻抗控制结构。本发明的包络阻抗控制网络在不影响功率放大器基波工作频带的情况下，灵活地控制包络阻抗，能使包络阻抗始终在宽频带范围内低于某一阈值。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，特别是一种包络阻抗控制结构、功率放大器结构。

背景技术

随着移动通信的发展，信息量的不断增加，要求增大发射信号的带宽来提升单位时间内的信息传输量，这要求功率放大器（简称“功放”）具有宽带信号发射能力，信号包络总带宽达500MHz；而功放的功率、效率、线性等指标决定着无线通信设备的工作距离和尺寸，综合性能优异的功放设计方法具有极大的研究价值。在未来6G通信中随着用户需求的不断变化，多频点、多信号制式下信号的包络带宽将会极大的扩展，功放设计中需要采用包络阻抗控制技术，否则功放的输出功率、效率、增益等指标将严重的恶化，降低系统的整体性能。比如在两个频点1.8GHz和2.1GHz处各有超过20MHz的信号带宽。

信号包络阻抗（或者叫作基带阻抗）直接影响功放各项指标（线性、功率、效率）。虽然现有技术中包络阻抗对功放的非线性特性有决定性的影响，但如何设计满足条件的宽带偏置网络鲜有报道。偏置网络需要对全频段射频信号具有近似短路作用，如纯LC网络构成的偏置电路，根据电路网络理论可知，网络的驱动点输入阻抗函数值是纯虚数，其零极点随着频率的增加是交替排列的。即，在整个频带内，电抗有大有小，不能达到全频段阻抗都小于某一阈值的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决整个频带内阻抗大小差异的问题，本发明提出了一种包络阻抗控制结构、功率放大器结构。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种包络阻抗控制结构，包括供匹配网络、供电网络、包络阻抗控制网络，所述匹配网络的一端为信号输入端，所述匹配网络的另一端为信号输出端，所述匹配网络用于阻抗变换；所述供电网络的一端接入匹配网络中，所述供电网络的另一端接电源，所述供电网络用于为功率放大器的晶体管提供直流偏置；所述包络阻抗控制网络的一端连接匹配网络，所述包络阻抗控制网络的另一端接地，所述包络阻抗控制网络用于控制包络频带的阻抗。

进一步的，所述包络阻抗控制网络包括包络控制电路，所述包络控制电路包括微带线、射频电容、第一电容、第一电阻，所述微带线一端连接到匹配网络，所述微带线另一端分别连接射频电容和第一电阻，所述射频电容接地，所述第一电阻连接第一电容再接地。

进一步的，所述微带线和接地端之间具有一个或者多个并联射频电容。

进一步的，所述射频电容采用等效的微带电容替代。

进一步的，所述微带线由射频电感替代。

进一步的，所述第一电阻串联第二电感，或者所述第一电阻并联第二电感，或者所述第一电阻并联第二电容。

进一步的，所述包络阻抗控制网络包括三个并联的包络控制电路，所述三个并联的包络控制电路的微带线分别和匹配网络连接。

进一步的，所述三个并联的包络控制电路的第二电容的电容量不同。

进一步的，所述匹配网络连接一个或者多个供电网络，所述供电网络包括供电电路，所述供电电路包括串联的供电线和偏置网络，所述供电线和匹配网络连接。

本发明还公开了一种功率放大器结构，包括晶体管，所述晶体管输入端设置包络阻抗控制结构，所述晶体管输出端设置包络阻抗控制结构。