CN113054929A - 一种射频功率放大电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种射频功率放大电路，该射频功率放大电路包括射频功率放大器、匹配网络模块以及天线，其中，所述射频功率放大器、所述匹配网络模块以及所述天线串联连接；该射频功率放大电路还包括可调电容/可调电感，该可调电容/可调电感的一端连接至所述射频功率放大器和所述天线之间、另一端接地；控制模块，该控制模块与所述可调电容/可调电感连接，用于调节所述可调电容/可调电感的电容值/电感值。本发明所提供的射频功率放大电路具有成本低体积小的特点。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信设备领域，尤其涉及一种射频功率放大电路。
背景技术
射频功率放大器是实现射频信号无线传输的重要部件，随着通信网络的改进，适用于3G网络或4G网络射频功率放大器需要支持多种频段和制式，相应地，配备上述射频功率放大器的多频通信设备能在同一移动通信网络标准中选择不同频段进行射频传输。
现有技术中具有多种实现多频通信的射频电路，请参考图1，图1示出了现有技术中一种具有多路的射频功率放大器结构的射频电路的结构图，其中，每一射频功率放大器在其输入端和输出端分别串联输入匹配网络和输出匹配网络，例如输入匹配网络1串联射频功率放大器PA1，来自输入匹配网络1的射频信号输入至射频功率放大器PA1中，该射频信号经过放大后从PA1传输至输入匹配网络1中，最终从输入匹配网络1中输入至后端芯片。类似地，射频功率放大器PA2也具有相似的电路结构，包括输入匹配网络2和输出匹配网络2。在该电路结构中，输入匹配网络和输出匹配网络确定，因此每一路射频功率放大器对应一个频段，若想实现多频传输则需要设置对应的多个射频功率放大器及其外围电路，其缺点是其电路结构复杂，不利于集成电路板的布局，增加了电路板的复杂度以及尺寸。
请参考图2，图2示出了现有技术中另一种可实现多频通信的射频电路的结构图，其中，前端芯片将射频信号输入至射频功率放大器PA中进行放大，经过放大后的射频信号选择性地输入输出匹配网络1或输出匹配网络2中，通过后端芯片的作用切换接入放大器PA的电路为输出匹配网络1或输出匹配网络2，以达到改变射频带宽的目的。该射频电路的缺点在于需要设计大功率的后端芯片作为射频开关，其结构复杂且制造成本较高。
考虑到射频电路芯片的制造要求，上述两种射频电路所存在的缺陷使得射频电路芯片无法设计为更小的尺寸和简单的结构，且制造成本相对较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种射频功率放大电路，以解决现有技术中存在的缺陷。
本发明提供了一种射频功率放大电路，该射频功率放大电路包括：
射频功率放大器、匹配网络模块以及天线，其中，所述射频功率放大器、所述匹配网络模块以及所述天线串联连接；
该射频功率放大电路还包括可调电容/可调电感，该可调电容/可调电感的一端连接至所述射频功率放大器和所述天线之间、另一端接地；
控制模块，该控制模块与所述可调电容/可调电感连接，用于调节所述可调电容/可调电感的电容值/电感值。
根据本发明的一个方面，该射频功率放大电路中，所述匹配网络模块包括多个串联的匹配网络单元。
根据本发明的另一个方面，该射频功率放大电路中，所述可调电容/可调电感可与所述匹配网络模块中的任一所述匹配网络单元并联。
根据本发明的又一个方面，该射频功率放大电路中，所述射频功率放大器是多级功率放大器。
根据本发明的又一个方面，该射频功率放大电路中，所述射频功率放大器是三级功率放大器。
根据本发明的又一个方面，该射频功率放大电路中，所述控制模块是控制电路；所述控制电路还与所述射频功率放大器连接，用于控制所述射频功率放大器正常工作。
根据本发明的又一个方面，该射频功率放大电路中，所述控制模块是控制引脚，用于连接外部控制芯片；所述控制引脚还与所述射频功率放大器连接，用于控制所述射频功率放大器正常工作。
本发明提供的射频功率放大电路包括依次串联连接的射频功率放大器、匹配网络模块以及天线，还包括可调电容/可调电感以及与该可调电容/可调电感连接控制模块，该可调电容/可调电感的一端连接至射频功率放大器和天线之间、另一端接地，该控制模块用于对可调电容/可调电感的电容值/电感值进行调节。本发明所提供的射频功率放大电路通过对可调电容/可调电感的控制使接入射频功率放大电路中的电容值/电感值发生改变，从而实现对匹配网络模块网络特性的调节，进而达到改变射频放大器频带宽度的目的。与现有技术相比，本发明所提供的射频功率放大电路仅仅通过可调电容/可调电感即可实现射频放大器频带宽度的调节，而无需使用多个放大器裸片的数量、也无需使用大功率射频开关，一方面可以有效地降低射频功率放大电路的成本，另一方面可以有效地降低射频功率放大电路的复杂度，又一方面还可以有效地缩小射频放大电路的体积使之更适用于目前越来越小型化的通信设备。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是现有技术中一种具有多路的射频功率放大器结构的射频电路的结构图；
图2是现有技术中另一种可实现多频通信的射频电路的结构图；
图3是根据本发明的射频功率放大电路的一种具体实施方式的结构示意图；
图4是图3所示射频功率放大电路的一种具体电路图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施例作详细描述。
首先请参考图3，图3是根据本发明的射频功率放大电路的一种具体实施方式的结构示意图。如图所示，该射频功率放大电路包括：
射频功率放大器100、匹配网络模块200以及天线，其中，所述射频功率放大器100、所述匹配网络模块200以及所述天线串联连接；
该射频功率放大电路还包括可调电容/可调电感，该可调电容/可调电感的一端连接至所述射频功率放大器100和所述天线之间、另一端接地；
控制模块300，该控制模块300与所述可调电容/可调电感连接，用于调节所述可调电容/可调电感的电容值/电感值。
下面，对上述射频功率放大电路中的各个构成模块分别进行描述。
具体地，本发明所提供的射频功率放大电路包括射频功率放大器100、匹配网络模块200和天线串联连接，其中，射频功率放大器100的输入端与射频输入电路连接，射频输入电路提供射频信号输入至射频功率放大器100内，该射频信号经过射频功率放大器100的功率放大处理，通过射频功率放大器100的输出端输入至匹配网络模块200中，最后通过匹配网络模块200的输出端传输至所述天线进行发射。在本实施例中，射频功率放大器100是多级功率放大器，例如三级功率放大器等。此外，在本实施例中，匹配网络模块200包括多个串联匹配的网络单元。
为了实现对所述射频功率放大器100的带宽调节，在一个具体实施例中，如图所示，该射频功率放大电路还包括可调电容(图中以C1表示)，该可调电容并联在射频功率放大器和天线之间，具体地可调电容的一端连接至射频功率放大器至所述天线之间的节点、另一端与地连接。在另一个具体实施例中，该射频功率放大电路还包括可调电感(未示出)，该可调电感并联在射频功率放大器和天线之间，具体地可调电感的一端连接至射频功率放大器至所述天线之间的节点、另一端与地连接。此处需要说明的是，针对于匹配网络模块包括多个串联匹配网络单元的情况，可调电容/可调电感可与匹配网络模块中的任一匹配网络单元进行并联。
如图所示，本发明所提供的射频功率放大电路还包括控制模块300，该控制模块300与可调电容/可调电感连接(图中未示出)，用于对可调电容/可调电感的电容值/电感值进行调节。在本实施例中，控制模块300是具有控制功能的控制电路，该控制电路与可调电容/可调电感连接。在其他实施例中，控制模块300还可以是控制引脚，该控制引脚一方面与可调电容/可调电感连接，另一方面与具有控制功能的外部控制芯片连接，该外部控制芯片通过该控制引脚对可调电容/可调电感的电容值/电感值进行控制。优选地，该控制模块300还集成有对射频功率放大器100进行控制的功能，该控制模块300与射频功率放大器100连接，用于控制射频功率放大器100正常工作。
射频功率放大电路工作时，控制模块对可调电容/可调电感的电容值/电感值进行调节，使得接入射频功率放大电路中的电容值/电感值改变，从而改变匹配网络模块200的网络特性，进而达到改变射频放大器的频带宽度(即带宽)的目的。
下面通过一个具体实施例对图3所示射频功率放大电路的实现进行说明。如图4所示，射频功率放大器100是三级功率放大器，由三个射频功率放大级A1、A2和A3依次串联形成。匹配网络模块200包括由电感L11和电容C11组成的第一匹配网络单元、电感L12和电容C12组成的第二匹配网络单元、以及电感L13组成的第三匹配网络单元，其中电容C11和电容C12接地。其中，第一匹配网络单元、第二匹配网络单元和第三匹配网络单元在电路逻辑上为串联关系。可调电容并联在第一匹配网络单元和第二匹配网络单元之间。当然图4仅示出了所述射频功率放大电路的一种具体电路图，根据具体的设计需求匹配网络模块200可以包括更多的匹配网络单元，以提升其复杂度来适应所述设计需求，相应地，可调电容还可以并联在多个匹配网络单元中的任意两个匹配网络单元之间。
本发明提供的射频功率放大电路包括依次串联连接的射频功率放大器、匹配网络模块以及天线，还包括可调电容/可调电感以及与该可调电容/可调电感连接控制模块，该可调电容/可调电感的一端连接至射频功率放大器和天线之间、另一端接地，该控制模块用于对可调电容/可调电感的电容值/电感值进行调节。本发明所提供的射频功率放大电路通过对可调电容/可调电感的控制使接入射频功率放大电路中的电容值/电感值发生改变，从而实现对匹配网络模块网络特性的调节，进而达到改变射频放大器频带宽度的目的。与现有技术相比，本发明所提供的射频功率放大电路仅仅通过可调电容/可调电感即可实现射频放大器频带宽度的调节，而无需使用多个放大器裸片的数量、也无需使用大功率射频开关，一方面可以有效地降低射频功率放大电路的成本，另一方面可以有效地降低射频功率放大电路的复杂度，又一方面还可以有效地缩小射频放大电路的体积使之更适用于目前越来越小型化的通信设备。
以上所揭露的仅为本发明的几种较佳的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种射频功率放大电路，该射频功率放大电路包括：
射频功率放大器、匹配网络模块以及天线，其中，所述射频功率放大器、所述匹配网络模块以及所述天线串联连接；
该射频功率放大电路还包括可调电容/可调电感，该可调电容/可调电感的一端连接至所述射频功率放大器和所述天线之间、另一端接地；
控制模块，该控制模块与所述可调电容/可调电感连接，用于调节所述可调电容/可调电感的电容值/电感值。
2.根据权利要求1所述的射频功率放大电路，其中，所述匹配网络模块包括多个串联的匹配网络单元。
3.根据权利要求2所述的射频功率放大电路，其中，所述可调电容/可调电感可与所述匹配网络模块中的任一所述匹配网络单元并联。
4.根据权利要求1所述的射频功率放大电路，其中，所述射频功率放大器是多级功率放大器。
5.根据权利要求4所述的射频功率放大器，其中，所述射频功率放大器是三级功率放大器。
6.根据权利要求1所述的射频功率放大电路，其中：
所述控制模块是控制电路；
所述控制电路还与所述射频功率放大器连接，用于控制所述射频功率放大器正常工作。
7.根据权利要求1所述的射频功率放大电路，其中：
所述控制模块是控制引脚，用于连接外部控制芯片；
所述控制引脚还与所述射频功率放大器连接，用于控制所述射频功率放大器正常工作。
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| CN201911377066.1A CN113054929A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种射频功率放大电路 |
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Family Applications (1)
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| CN201911377066.1A Pending CN113054929A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种射频功率放大电路 |
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2019
- 2019-12-27 CN CN201911377066.1A patent/CN113054929A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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