CN103684271A - 提高射频功率放大器效率的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高射频功率放大器效率的装置和方法，属于功率放大器领域。所述装置包括：偶次谐波匹配模块，用于对射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量；奇次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量；或者包括：偶次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量；奇次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量。本发明实现了射频功率放大器效率的提升，而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

Description

提高射频功率放大器效率的装置和方法

技术领域

本公开涉及功率放大器领域，特别涉及一种提高射频功率放大器效率的装置和方法。

背景技术

众所周知，射频功率放大器是手机系统射频电路中功耗最大的器件，作为整个射频电路的核心部分，它的效率将影响整个手机系统的效率，进而影响电池的供电时间，因此射频功率放大器的效率问题已成为一个研究热点。

目前，针对手机射频功率放大器的效率提升，有一种解决方案是采用APT（AveragePower Tracking，平均功率跟踪）和ET（Envelope Tracking，包络跟踪）技术，结合功率检测来减小漏极的供电电压，从而实现手机射频功率放大器效率的提升。

但是，该解决方案需要有外围辅助电路的配合，如电源管理芯片等，这样不仅增加了手机的硬件成本，而且占用了大量宝贵的PCB（PrintedCircuitBoard，印刷电路板）空间。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种提高射频功率放大器效率的装置和方法，以降低硬件成本，避免浪费PCB空间。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种提高射频功率放大器效率的装置，包括：

偶次谐波匹配模块，用于对射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量；

奇次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量；

或者，所述装置包括：

偶次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量；

奇次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量。

其中，所述偶次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态；

所述奇次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

其中，所述偶次谐波匹配模块包括：

偶次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

所述奇次谐波匹配模块包括：

奇次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

其中，所述偶次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态；

所述奇次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

其中，所述偶次谐波匹配模块包括：

偶次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

所述奇次谐波匹配模块包括：

奇次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

另一方面，提供了一种提高射频功率放大器效率的方法，包括：

对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量；

或者，所述方法包括：

对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量。

其中，对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

其中，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

其中，对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

其中，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

本公开提供的技术方案带来的一些有益效果可以包括：通过对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量；或者，通过对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量；基波跟谐波成分合成后，在时域波形中，电压跟电流分别为半周期的矩形和类半正弦，或反之，使得射频功率放大器的输出电压和输出电流二者之间必然有一个为最小值，从而使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例1提供的提高射频功率放大器效率的装置示例性结构图；

图2是本公开实施例2提供的提高射频功率放大器效率的装置示例性结构图；

图3是本公开实施例3提供的提高射频功率放大器效率的装置示例性结构图；

图4a是本公开实施例3提供的射频功率放大器示例性结构图；

图4b是本公开实施例3提供的理想状态下谐波控制后输出电压与输出电流的时域示意图；

图5是本公开实施例3提供的多个输入功率值对应的输出电流和输出电压的时域仿真图；

图6是本公开实施例4提供的提高射频功率放大器效率的装置示例性结构图；

图7a是本公开实施例4提供的射频功率放大器示例性结构图；

图7b是本公开实施例4提供的理想状态下谐波控制后输出电压与输出电流的时域示意图；

图8是本公开实施例5提供的提高射频功率放大器效率的方法示例性流程图；

图9是本公开实施例6提供的提高射频功率放大器效率的方法示例性流程图；

图10是本公开实施例7提供的终端示例性结构图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例涉及提高射频功率放大器效率的装置和方法，用于射频功率放大器。射频功率放大器是终端射频电路的核心部分，其效率会影响终端的效率以及终端电池的供电时间。本公开涉及的终端包括但不限于：手机和平板电脑等等。基于傅里叶级数分解理论，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。因此，本公开涉及的射频功率放大器中，通常会产生谐波。该谐波包括偶次谐波和奇次谐波。偶次谐波是指额定频率为基波频率偶数倍的谐波。奇次谐波是指额定频率为基波频率奇数倍的谐波。对于射频功率放大器来说，其输出电压包括基波输出电压、偶次谐波的输出电压和奇次谐波的输出电压，其输出电流包括基波输出电流、偶次谐波的输出电流和奇次谐波的输出电流。

本公开中射频功率放大器的效率主要与功率消耗有关，功率消耗主要是指晶体管的热耗。晶体管本身有等效阻抗，当有电压和电流叠加其上时就会产生热耗。如果功率消耗越大，则表明射频功率放大器的效率越低，如果功率消耗越小，则表明射频功率放大器的效率越高。因此，本公开中为了提高射频功率放大器的效率，需要使射频功率放大器的功率消耗尽可能的小。通常，上述功率消耗可以用射频功率放大器的输出电压与输出电流的乘积来表示。因此，为了使射频功率放大器的功率消耗尽可能的小，需要控制射频功率放大器的输出电压或输出电流尽量小，或者也可以说控制射频功率放大器输出电压和输出电流的交叠角度尽量小。由于基波的输出电压和输出电流不会改变，因此，减小射频功率放大器的输出电压或输出电流的主要手段就是减小谐波的输出电压或输出电流，下面结合实施例进行详细说明。

实施例1

参见图1，本实施例提供了一种提高射频功率放大器效率的装置，包括：

偶次谐波匹配模块101，用于对射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量；

奇次谐波匹配模块102，用于对该射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量。

本实施例中，射频功率放大器中的偶次谐波可以为一个或多个，通常为多个，如包括2次谐波、4次谐波和6次谐波等等。射频功率放大器中的奇次谐波可以为一个或多个，通常为多个，如包括3次谐波、5次谐波和7次谐波等等。

其中，偶次谐波匹配模块101可以用于将该射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态；

奇次谐波匹配模块102可以用于将该射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

本实施例中，开路状态是指电路处于未闭合的状态，此时，该电路中没有电流通过，但是存在电压，这种情况下，可以视为电流为零。短路状态是指电路的电源两端不经过任何电气设备，直接被导线连通的状态，此时，该电路中没有电压，但是有电流通过，这种情况下，可以视为电压为零。

本实施例中，偶次谐波匹配模块101可以包括：

偶次谐波阻抗调节单元，用于调节该射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使该射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

奇次谐波匹配模块102可以包括：

奇次谐波阻抗调节单元，用于调节该射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使该射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

本实施例中通过调节阻抗来实现电路的开路或者短路。当调节电路中的阻抗为无穷大时，可以视为电流为零，此时为开路状态；当调节电路中的阻抗为零时，可以视为无电压，此时为短路状态。

本实施例中，偶次谐波的阻抗或者奇次谐波的阻抗都可以用微带线来实现。其中，阻抗的值与微带线的长度有关，通过调节微带线的长度可以实现将阻抗调节为零或者无穷大，此处不做过多说明。

本实施例提供的上述装置，通过对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，从而实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

实施例2

参见图2，本实施例提供了一种提高射频功率放大器效率的装置，包括：

偶次谐波匹配模块201，用于对该射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量；

奇次谐波匹配模块202，用于对该射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量。

本实施例中，射频功率放大器中的偶次谐波可以为一个或多个，通常为多个。射频功率放大器中的奇次谐波可以为一个或多个，通常为多个，本实施例对此不做具体限定。

其中，偶次谐波匹配模块201可以用于将该射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态；

奇次谐波匹配模块202可以用于将该射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

本实施例中，开路状态是指电路处于未闭合的状态，此时，该电路中没有电流通过，但是存在电压，这种情况下，可以视为电流为零。短路状态是指电路的电源两端不经过任何电气设备，直接被导线连通的状态，此时，该电路中没有电压，但是有电流通过，这种情况下，可以视为电压为零。

本实施例中，偶次谐波匹配模块201可以包括：

偶次谐波阻抗调节单元，用于调节该射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使该射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

奇次谐波匹配模块202可以包括：

奇次谐波阻抗调节单元，用于调节该射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使该射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

本实施例中通过调节阻抗来实现电路的开路或者短路。当调节电路中的阻抗为无穷大时，可以视为电流为零，此时为开路状态；当调节电路中的阻抗为零时，可以视为无电压，此时为短路状态。

本实施例中，偶次谐波的阻抗或者奇次谐波的阻抗都可以用微带线来实现。其中，阻抗的值与微带线的长度有关，通过调节微带线的长度可以实现将阻抗调节为零或者无穷大，此处不做过多说明。

本实施例提供的上述装置，通过对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，从而实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

实施例3

参见图3，本实施例提供了一种提高射频功率放大器效率的装置，包括：

偶次谐波匹配模块301，用于将该射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态；

奇次谐波匹配模块302，用于将该射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

本实施例中，射频功率放大器中的偶次谐波可以为一个或多个，通常为多个。射频功率放大器中的奇次谐波可以为一个或多个，通常为多个，本实施例对此不做具体限定。

参见图3，本实施例中，偶次谐波匹配模块301可以包括：

偶次谐波阻抗调节单元301a，用于调节该射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使该射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

奇次谐波匹配模块302可以包括：

奇次谐波阻抗调节单元302a，用于调节该射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使该射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

本实施例中，偶次谐波的阻抗或者奇次谐波的阻抗都可以用微带线来实现。其中，阻抗的值与微带线的长度有关，通过调节微带线的长度可以实现将阻抗调节为零或者无穷大，此处不做过多说明。

参见图4a，为本实施例提供的上述装置应用于射频功率放大器的示意图。射频功率放大器通常包括晶体管、输入匹配模块和基波匹配模块。其中，晶体管为射频功率放大器的核心部分，主要实现功率放大的功能。输入匹配模块主要用于调整增益，基波匹配模块主要用于对基波进行调整。本实施例在上述结构的基础上还增加了偶次谐波匹配模块和奇次谐波匹配模块。偶次谐波匹配模块用于将偶次谐波调整为开路状态，在理想状态下电流值为零，奇次谐波匹配模块用于将奇次谐波调整为短路状态，在理想状态下电压值为零。经过偶次谐波匹配模块和奇次谐波匹配模块调整后，射频功率放大器的输出电压为基波输出电压与偶次谐波输出电压之和，波形为类半正弦波形。射频功率放大器的输出电流为基波输出电流与奇次谐波输出电流之和，波形为类矩形波形。参见图4b，为本实施例提供的理想状态下谐波控制后输出电压与输出电流的时域示意图。其中，类矩形波形为射频功率放大器的输出电流的波形，类半正弦波形为射频功率放大器的输出电压的波形，可见在理想状态下，输出电流与输出电压在时域上交叠角度为零，从而保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，实现了射频功率放大器效率的提升。

本实施例中，上述对射频功率放大器的谐波进行调整是指射频功率放大器的输入功率设置为某个指定值的情况下进行的。当然，在其它实施方式下，射频功率放大器的输入功率的值是可以改变的，当射频功率放大器的输入功率设置为其它值时，上述调整过程是相同的，射频功率放大器的输出电流与输出电压的波形也是类似的。为了更好地说明本公开的技术方案达到的射频功率放大器效率提升的效果，参见图5，本实施例还提供了多个输入功率值对应的输出电流和输出电压的时域仿真图。图中一簇类矩形波形为不同的输入功率值对应的输出电流波形，一簇类半正弦波形为不同的输入功率值对应的输出电压波形，可以看出，射频功率放大器的输出电流与输出电压的交叠角度很小，几乎为零，因此，使得射频功率放大器的功率消耗最小，从而实现了射频功率放大器效率的提升。

本实施例中，在理想状态下，射频功率放大器的输出电流与输出电压时域正交，交叠角度为零。此时，晶体管自身就不会有能量损耗，进而能够实现射频功率放大器的效率达到100%。但是，鉴于电路设计的复杂性和可实现性，通常情况下不会达到100%。不过，与不进行谐波控制相比，通过控制谐波使得输出电压与输出电流的交叠角度尽量小，能够明显提高射频功率放大器的效率。

本实施例提供的上述装置，通过对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，从而实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

实施例4

参见图6，本实施例提供了一种提高射频功率放大器效率的装置，包括：

偶次谐波匹配模块601，用于将该射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态；

奇次谐波匹配模块602，用于将该射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

本实施例中，射频功率放大器中的偶次谐波可以为一个或多个，通常为多个。射频功率放大器中的奇次谐波可以为一个或多个，通常为多个，本实施例对此不做具体限定。

参见图6，本实施例中，偶次谐波匹配模块601可以包括：

偶次谐波阻抗调节单元601a，用于调节该射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使该射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

奇次谐波匹配模块602可以包括：

奇次谐波阻抗调节单元602a，用于调节该射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使该射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

本实施例中，偶次谐波的阻抗或者奇次谐波的阻抗都可以用微带线来实现。其中，阻抗的值与微带线的长度有关，通过调节微带线的长度可以实现将阻抗调节为零或者无穷大，此处不做过多说明。

参见图7a，为本实施例提供的上述装置应用于射频功率放大器的示意图。射频功率放大器通常包括晶体管、输入匹配模块和基波匹配模块。本实施例在上述结构的基础上还增加了偶次谐波匹配模块和奇次谐波匹配模块。偶次谐波匹配模块用于将偶次谐波调整为短路状态，在理想状态下电压值为零，奇次谐波匹配模块用于将奇次谐波调整为开路状态，在理想状态下电流值为零。经过偶次谐波匹配模块和奇次谐波匹配模块调整后，射频功率放大器的输出电压为基波输出电压与奇次谐波输出电压之和，波形为类矩形波形。射频功率放大器的输出电流为基波输出电流与偶次谐波输出电流之和，波形为类半正弦波形。参见图7b，为本实施例提供的理想状态下谐波控制后输出电压与输出电流的时域示意图。其中，类矩形波形为射频功率放大器的输出电压的波形，类半正弦波形为射频功率放大器的输出电流的波形，可见在理想状态下，输出电流与输出电压在时域上交叠角度为零，从而保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，实现了射频功率放大器效率的提升。

本实施例中，上述对射频功率放大器的谐波进行调整是指射频功率放大器的输入功率设置为某个指定值的情况下进行的。当然，在其它实施方式下，射频功率放大器的输入功率的值是可以改变的，当射频功率放大器的输入功率设置为其它值时，上述调整过程是相同的，射频功率放大器的输出电流与输出电压的波形也是类似的，此处不做过多说明。

本实施例提供的上述装置，通过对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，从而实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

实施例5

参见图8，本实施例提供了一种提高射频功率放大器效率的方法，该方法包括如下步骤。

在步骤801中，对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量。

其中，对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，可以包括：

将该射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态。

在步骤802中，对该射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量。

其中，对该射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，可以包括：

将该射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

本实施例中，将该射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，可以包括：

调节该射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使该射频功率放大器的偶次谐波为开路状态。

将该射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态，可以包括：

调节该射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使该射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

本实施例提供的上述方法，通过对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，从而实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

实施例6

参见图9，本实施例提供了一种提高射频功率放大器效率的方法，该方法包括如下步骤。

在步骤901中，对该射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量。

其中，对该射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，可以包括：

将该射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态。

在步骤902中，对该射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量。

其中，对该射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，可以包括：

将该射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

本实施例中，将该射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，可以包括：

调节该射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使该射频功率放大器的偶次谐波为短路状态。

本实施例中，将该射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态，可以包括：

调节该射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使该射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

本实施例提供的上述方法，通过对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，从而实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

实施例7

参见图10，本实施例提供了一种终端1000，可以包括通信单元1010、包括有一个或一个以上非易失性可读存储介质的存储器1020、输入单元1030、显示单元1040、传感器1050、音频电路1060、WiFi(wireless fidelity，无线保真)模块1070、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器1080、以及电源1090等部件。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

通信单元1010可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，该通信单元1010可以为RF（Radio Frequency，射频）电路、路由器、调制解调器、等网络通信设备。特别地，当通信单元1010为RF电路时，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器1080处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，作为通信单元的RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块（SIM）卡、收发信机、耦合器、LNA（Low Noise Amplifier，低噪声放大器）、双工器等。此外，通信单元1010还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(Short Messaging Service，短消息服务)等。存储器1020可用于存储软件程序以及模块，处理器1080通过运行存储在存储器1020的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器1020可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据终端1000的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器1020可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器1020还可以包括存储器控制器，以提供处理器1080和输入单元1030对存储器1020的访问。

输入单元1030可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。可选地，输入单元1030可包括触敏表面1030a以及其他输入设备1030b。触敏表面1030a，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作（比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面1030a上或在触敏表面1030a附近的操作），并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面1030a可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1080，并能接收处理器1080发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面1030a。除了触敏表面1030a，输入单元1030还可以包括其他输入设备1030b。可选地，其他输入设备1030b可以包括但不限于物理键盘、功能键（比如音量控制按键、开关按键等）、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元1040可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端1000的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元1040可包括显示面板1040a，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板1040a。进一步的，触敏表面1030a可覆盖显示面板1040a，当触敏表面1030a检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1080以确定触摸事件的类型，随后处理器1080根据触摸事件的类型在显示面板1040a上提供相应的视觉输出。虽然在图10中，触敏表面1030a与显示面板1040a是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面1030a与显示面板1040a集成而实现输入和输出功能。

终端1000还可包括至少一种传感器1050，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。可选地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1040a的亮度，接近传感器可在终端1000移动到耳边时，关闭显示面板1040a和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上（一般为三轴）加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用（比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准）、振动识别相关功能（比如计步器、敲击）等;至于终端1000还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路1060、扬声器1060a，传声器1060b可提供用户与终端1000之间的音频接口。音频电路1060可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1060a，由扬声器1060a转换为声音信号输出；另一方面，传声器1060b将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1060接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1080处理后，经RF电路1010以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器1020以便进一步处理。音频电路1060还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端1000的通信。

为了实现无线通信，该终端上可以配置有无线通信单元1070，该无线通信单元1070可以为WiFi模块。WiFi属于短距离无线传输技术，终端1000通过无线通信单元1070可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图10示出了无线通信单元1070，但是可以理解的是，其并不属于终端1000的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器1080是终端1000的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行终端1000的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1080可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器1080可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1080中。

终端1000还包括给各个部件供电的电源1090（比如电池），优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1080逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源1090还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，终端1000还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

以上结合图10给出了终端1000的可选结构，其中一个或多个模块存储于所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个模块具有如下功能：

对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量；

或者，所述方法包括：

对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量。

其中，对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

其中，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

其中，对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

其中，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

本实施例提供的上述终端，通过对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量；或者，通过对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量；使得射频功率放大器的输出电压和输出电流二者之间必然有一个为最小值，从而使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

实施例8

本实施例提供了一种非易失性可读存储介质，该存储介质中存储有一个或多个模块（programs），该一个或多个模块被应用在设备中时，可以使得该设备执行如下步骤的指令（instructions）：

对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量；

或者，所述方法包括：

对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量。

其中，对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

其中，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

其中，对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

其中，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

本实施例提供的上述非易失性可读存储介质，通过对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量；或者，通过对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量；使得射频功率放大器的输出电压和输出电流二者之间必然有一个为最小值，从而使得射频功率放大器的输出电压和输出电流在时域上的交叠角度为最小，因此，保证了射频功率放大器的功率消耗为最小，实现了射频功率放大器效率的提升。而且，无需电源管理芯片等外围辅助电路的配合，从而降低了硬件成本，避免PCB空间的浪费。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非易失性可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高射频功率放大器效率的装置，其特征在于，所述装置包括：

偶次谐波匹配模块，用于对射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量；

奇次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量；

或者，所述装置包括：

偶次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电流分量；

奇次谐波匹配模块，用于对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整，使其相应谐波输出只有电压分量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述偶次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态；

所述奇次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述偶次谐波匹配模块包括：

偶次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

所述奇次谐波匹配模块包括：

奇次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述偶次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态；

所述奇次谐波匹配模块，用于将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述偶次谐波匹配模块包括：

偶次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

所述奇次谐波匹配模块包括：

奇次谐波阻抗调节单元，用于调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

6.一种提高射频功率放大器效率的方法，其特征在于，所述方法包括：

对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量；

或者，所述方法包括：

对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为开路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为短路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的偶次谐波为开路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的奇次谐波为短路状态。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述射频功率放大器的偶次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电流分量，并且对所述射频功率放大器的奇次谐波进行调整使其相应谐波输出只有电压分量，包括：

将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述射频功率放大器的偶次谐波调整为短路状态，并且将所述射频功率放大器的奇次谐波调整为开路状态，包括：

调节所述射频功率放大器的偶次谐波的阻抗为零，使所述射频功率放大器的偶次谐波为短路状态；

并且，调节所述射频功率放大器的奇次谐波的阻抗为无穷大，使所述射频功率放大器的奇次谐波为开路状态。

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