[发明专利]一种具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器

说明书

本发明公开了一种具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器，所述具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器包括输入匹配网络控制模块、栅极偏置控制模块、稳定网络控制模块、晶体管、输出匹配网络控制模块和漏极偏置控制模块，所述输入匹配网络控制模块、所述稳定网络控制模块、所述晶体管和所述输出匹配网络控制模块依次连接，所述栅极偏置控制模块与所述输入匹配网络控制模块连接，所述漏极偏置控制模块与所述输出匹配网络控制模块连接，并结合新型拓扑网络结构，简化了设计过程，并改善J类放大器效率。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器。

背景技术

由于无线通信用户数量的增加，以及更广阔快捷的数据服务要求，无线通信技术一直在不断地革新和发展。从1G到2G，从3G到4G，再到即将面向市场的5G无线通信网络系统，数据传输的速率要求越来越快，带宽要求越来越宽，无线通信系统向多工作模式、高速率传输的方向演进，功率放大器作为无线通信系统中的重要部件，其性能将对无线通信的发射系统部分产生重要影响。宽带高效率功率放大器是当前无线通信领域的迫切需求。J类功放又称连续J类功放，其优势是能在保持髙效率的同时取得良好的带宽特性，但J类功放的漏极效率为78.5％。设计的J类功率放大器的功率附加效率大多在50％～65％之间，因此J类功率放大器的效率仍然相对较低，其效率仍需改善。对于J类功率放大器的设计来说，目前的设计大多基于负载牵引处的最佳阻抗值，在设计好谐波控制网络之后，再设计出基波宽带匹配网络。增加了设计的复杂度，而且往往会造成设计的偏差，难以实现预期的结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器，简化了设计过程，并改善J类放大器效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器，所述具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器包括输入匹配网络控制模块、栅极偏置控制模块、稳定网络控制模块、晶体管、输出匹配网络控制模块和漏极偏置控制模块，所述输入匹配网络控制模块、所述稳定网络控制模块、所述晶体管和所述输出匹配网络控制模块依次连接，所述栅极偏置控制模块与所述输入匹配网络控制模块连接，所述漏极偏置控制模块与所述输出匹配网络控制模块连接。

其中，所述输入匹配网络控制模块包括微带线TL1、微带线TL2和微带线TL3，所述微带线TL1与所述微带线TL2和所述微带线TL3依次连接。

其中，所述栅极偏置控制模块包括微带线TL4、电容C4和电容C3，所述微带线TL4的一端与所述微带线TL3连接，所述微带线TL4的另一端与所述电容C4和所述电容C3的一端连接，所述电容C4和所述电容C3的另一端接地。

其中，所述稳定网络控制模块包括电阻R1和电容C2，所述电阻R1和所述电容C2并联后的一端与所述微带线TL3连接，另一端与所述晶体管连接。

其中，所述输出匹配网络控制模块包括微带线TL5、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9和微带线TL10，所述微带线TL5、所述微带线TL6、所述微带线TL7和所述微带线TL8依次连接，所述微带线TL9分别和所述微带线TL7和所述微带线TL10连接。

其中，所述漏极偏置控制模块包括微带线TL11、电容C5、电容C6和电容C7，所述微带线TL11的一端和所述微带线TL7连接，所述微带线TL11的另一端和所述电容C5、所述电容C6和所述电容C7的一端连接，所述电容C5、所述电容C6和所述电容C7的另一端接地。

其中，所述具有新型输出匹配方法的宽带高效J类功率放大器还包括电容C8，所述电容C8与所述微带线TL10连接。