CN102655434A

CN102655434A - 射频功率放大器功率检测装置

Info

Publication number: CN102655434A
Application number: CN2011100500672A
Authority: CN
Inventors: 高怀; 薛川; 张晓东; 陈良月; 王京
Original assignee: SUZHOU YINGNUOXUN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU YINGNUOXUN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-09-05

Abstract

本发明公开了一种射频功率放大器功率检测装置，包括：隔直单元；输入端与所述隔直单元的输出端相连接的功率放大单元；输入端与所述功率放大单元的输出端相连接的整流滤波单元；与所述整流滤波单元的输出端相连接的负载，同时该端作为检测输出端，所述负载的另一端接地端。功率放大单元，能够将所述功率检测装置的输入端接收到的信号功率放大预设倍数，提高了所述功率检测装置射频信号的功率大小，减小了整流二极管的开启电压的限制，增大了功率检测范围。

Description

射频功率放大器功率检测装置

技术领域

本发明涉及功率检测技术领域，特别是涉及射频功率放大器功率检测装置。

背景技术

在现代无线通信系统中，射频功率放大器功率检测装置是实现所述无线通信系统安全稳定工作的必要电路之一，所述射频功率放大器功率检测装置主要用于准确检测射频功率放大器的发射输出端功率的大小，使所述无线通信系统能够进行精确控制，因此，所述射频功率检测装置需要有较大的功率检测范围，即需要有较宽的射频信号的功率检测范围和较宽的射频信号频率范围。

目前，射频功率放大器大多采用HBT(Hetero junction Bipolar Transistor，异质结晶体管)工艺制成，在HBT工艺制成的射频功率放大器芯片内部采用二极管整流器电路检测输出端功率的大小，由于该种检测电路中整流二极管的正向导通电压为0.7V，只有在射频功率放大器的射频信号的功率PIN≥10dBm时才能使所述整流二极管开启，从而在检测端检测到电压信号，由该电压信号可以计算得到射频功率放大器的输出功率的大小；当射频信号的功率过小时，所述整流二极管不能开启，此时在检测端无法检测到电压信号，进而无法知道射频功率放大器的输出功率的大小。采用现有的功率检测电路功率检测范围受到整流二极管的正向导通电压的限制，使得功率检测装置的检测范围很小。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种射频功率放大器功率检测装置，以解决现有的功率检测装置检测范围小的问题，技术方案如下：

一种射频功率放大器功率检测装置，包括：

隔直单元；

输入端与所述隔直单元的输出端相连接的功率放大单元；

输入端与所述功率放大单元的输出端相连接的整流滤波单元；

与所述整流滤波单元的输出端相连接的负载，同时该端作为检测输出端，所述负载的另一端接地端。

优选地，所述功率放大单元包括：三极管、第一限流电阻、第一电感、第二电感，第一直流电源、第二直流电源，其中：

所述三极管的基极通过所述第一电感和所述第一限流电阻与所述第一直流电源的正极性端相连接；

所述三极管的发射极接地端；

所述三极管的集电极通过所述第二电感与所述第二直流电源的正极性端相连，所述第二直流电源的负极性端接地端。

优选地，所述功率放大单元还包括：一端与所述第一电感的一端相连接，另一端与第一直流电源相连接的第二限流电阻。

优选地，所述隔直单元为隔直电容，其中：

所述隔直电容的一端与所述功率输入端相连接，另一端与所述第一电感和所述限流电阻的连接点相连接。

优选地，所述整流滤波单元包括：整流二极管和滤波电容，所述整流二极管的阳极性端与所述三极管的集电极相连接，阴极性端与所述滤波电容的一端相连接，所述滤波电容的另一端接地端。

优选地，所述负载的一端与所述滤波电容的未接地端的一端相连接，另一端接地端。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，所述射频功率放大器功率检测装置增设了功率放大单元，能够将所述功率检测装置的输入端接收到的信号功率放大预设倍数，提高了所述功率检测装置射频信号的功率大小，所述射频信号经功率放大单元进行放大后，再经整流滤波单元进行整流滤波后，最终在负载上检测到射频信号的电压值，经过计算得到所述射频信号的功率值。由于功率放大单元能够增大射频信号的功率，这样，即使不能使所述整流二极管开启的射频信号，经过功率放大单元进行放大后能够开启所述整流二极管，减小了整流二极管的开启电压的限制，在输出端检测到射频信号，增大了功率检测范围。

附图说明

图1为本发明实施例一种射频功率放大器功率检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例另一种射频功率放大器功率检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1所示为本发明实施例一种射频功率放大器功率检测装置的结构示意图，该射频功率放大器功率检测装置包括：隔直单元100、功率放大单元200、整流滤波单元300、负载400。

具体的，所述隔直单元100的输入端与射频功率放大器的输出端相连接，隔离直流信号，即只能使射频功率放大器中的交流信号通过隔直单元100流入功率检测装置。

功率放大单元200，其输入端与所述隔直单元100的输出端相连接，其输出端与所述整流滤波单元300的输入端相连接，用于放大所述隔直单元输送来的信号的功率，放大倍数可以根据需要进行设定。

整流滤波单元300的输出端与负载400的一端相连接，同时，该端作为输出端，负载400的另一端接地端，通过检测输出端的电压信号，即负载400上的电压信号，再经过计算就可以得到所述射频功率放大器输出信号的功率的大小。

本实施例提供的射频功率放大器功率检测装置增设了功率放大单元，能够将所述功率放大器输出的射频信号的功率放大预设倍数，所述射频信号经功率放大单元进行放大后，再经整流滤波单元进行整流滤波后，最终在负载上检测到射频信号的电压值，经过计算得到所述射频信号的功率值。由于功率放大单元能够增大射频信号的功率，这样，即使不能使所述整流二极管开启的射频信号，经过功率放大单元进行放大后能够开启所述整流二极管，在输出端检测到射频信号，减小了整流二极管的开启电压的限制，增大了功率检测范围。

参见图2，本发明实施例提供的射频功率放大器功率检测装置的另一种结构示意图，具体描述了该功率检测装置的结构和工作过程。

该功率检测装置中所述隔直单元100具体可以为隔直电容C1，用于隔离功率放大器中的直流，以防止其流入功率检测装置中。

所述功率放大单元200具体可以为工作在放大区的三极管Q1，为保证三极管Q1工作在放大区，该功率放大单元还包括：第一直流电源VB，第二直流电源VCC，限流电阻，第一电感L1，第二电感L2，其中：

三极管Q1的基极通过第一电感L1和限流电阻与所述第一直流电源VB的正极性端相连接，VB的负极性端接地端；第一电感L1的作用是限制射频交流信号流入第一直流电源VB内。第一直流电源VB设定为三极管Q1的基极偏置电压，使得三极管Q1开启并工作在放大区。

优选的，所述限流电阻包括第一限流电阻R1和第二限流电阻R2，其中：第一限流电阻R1与所述第一直流电源VB和第一电感L1串联，第二限流电阻R2一端与所述隔直电容C1的一端相连接，另一端与三极管Q1的基极相连接。第一限流电阻R1的作用是为所述三极管Q1提供基极偏置电流；第二限流电阻的作用是防止所述三极管Q1自激。

三极管Q1的发射极接地端；三极管Q1的集电极通过第二电感L2与第二直流电源VCC的正极性端相连接，第二直流电源VCC的负极性端接地端；第二电感L2的作用与第一电感L1相同，限制射频交流信号流入第二直流电源VCC内。第二直流电源VCC为三极管Q1提供集电极电压，进一步保证三极管Q1工作在放大区。所述第一电感L1和第二电感L2可以采用RFC(RadioFrequency Choke，射频扼流圈)实现，能够消除交流信号与直流源及地之间的耦合。

所述整流滤波单元300具体可以包括：整流二极管D1和滤波电容C2，且整流二极管D1的阳极性端，作为所述整流滤波单元的输入端与三极管Q1的集电极相连接；整流二极管D1的阴极性端与滤波电容C2的一端相连接，滤波电容C2的另一端接地端。

所述负载400具体可以为电阻R3，且电阻R3的一端与整流二极管D1的阴极性端相连接，另一端接地端，则电阻R3的未接地端即该功率检测装置的输出端，根据输出端检测得到的电压信号，即电阻R3上的电压，从而可以计算得到射频功率放大器输出信号的功率的大小。

下面对该射频功率放大器功率检测装置的工作过程进行说明：

所述功率检测装置RF_IN端用于接收射频功率放大器输出的射频信号，所述射频信号通过隔直电容C1耦合到三极管Q1的基极，在三极管Q1的放大作用下，在集电极得到放大后的射频信号，该信号经过整流二极管D1整流后，经过滤波电容C2滤除干扰信号，最终在输出端V_OUT检测射频信号的电压值，即检测射频信号在电阻R3上产生的电压，根据该电压值经过计算得到射频信号的功率的大小，其中，在计算射频信号的功率时需要缩小至三极管Q1的放大增益倍数，从而得到功率放大器的射频信号的真实功率大小。

本实施例中的射频功率放大器功率检测装置通过功率放大单元将所述功率放大器输出的射频信号的功率放大预设倍数，这样，即使不能使所述整流二极管开启的射频信号，经过功率放大单元进行放大后能够开启所述整流二极管，在输出端检测到射频信号，从而增大了功率检测范围。而且本实施例中的功率检测装置通过三极管、电感、电容、电阻等实现，可以集成在功率放大器芯片中，减少了功率放大器的外围电路，节省了印刷电路板的面积，降低了成本。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种射频功率放大器功率检测装置，其特征在于，包括：

隔直单元；

输入端与所述隔直单元的输出端相连接的功率放大单元；

2.根据权利要求1所述的射频功率放大器功率检测装置，其特征在于，所述功率放大单元包括：三极管、第一限流电阻、第一电感、第二电感，第一直流电源、第二直流电源，其中：

所述三极管的发射极接地端；

3.根据权利要求2所述的射频功率放大器功率检测装置，其特征在于，所述功率放大单元还包括：一端与所述第一电感的一端相连接，另一端与第一直流电源相连接的第二限流电阻。

4.根据权利要求2或3所述的射频功率放大器功率检测装置，其特征在于，所述隔直单元为隔直电容，其中：

5.根据权利要求4所述的射频功率放大器功率检测装置，其特征在于，所述整流滤波单元包括：整流二极管和滤波电容，所述整流二极管的阳极性端与所述三极管的集电极相连接，阴极性端与所述滤波电容的一端相连接，所述滤波电容的另一端接地端。

6.根据权利要求5所述的射频功率放大器功率检测装置，其特征在于，所述负载的一端与所述滤波电容的未接地端的一端相连接，另一端接地端。