CN116915196B - 一种功率放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功率放大器。该功率放大器包括:顺序连接的输入匹配网络、第一放大模块、次前级匹配网络、第二放大模块、末前级匹配网络、第三放大模块和输出匹配网络。输入匹配网络用于匹配信号源与功率放大器间的阻抗;第一放大模块用于对信号源的信号进行一次放大;次前级匹配网络用于抑制信号源的信号的谐波;第二放大模块用于对信号源的信号进行二次放大;末前级匹配网络用于将信号源的信号拆分为两路信号,以及抑制谐波;第三放大模块用于对两路信号进行放大,以及将放大后的两路信号融合为一路信号;输出匹配网络用于抑制谐波以及输出阻抗匹配。本发明实施例有利于避免增益滚降效应的发生,提高功率放大器的效率,降低发热量和功耗。

Description

一种功率放大器
技术领域
本发明涉及通讯技术领域,尤其涉及一种功率放大器。
背景技术
功率放大器是无线收发系统中的核心模块之一,在功率集成电路和整个通信领域也是都扮演着非常重要的角色,其主要功能就是对给定的一个输入信号进行放大。功率放大器的功率大小影响了信号的传输覆盖范围以及效率。
然而,现有技术中,当输入信号较小时,放大器处在线性区,功率增益没有压缩,但当输入信号达到一定值时,功率放大器会形成增益压缩,功率放大器的效率降低,从而致使功率放大器的发热量和功耗较大。
发明内容
本发明提供了一种功率放大器,以提高功率放大器的效率,降低发热量和功耗。
根据本发明的一方面,提供了一种功率放大器,该功率放大器包括:
输入匹配网络,所述输入匹配网络用于匹配信号源与所述功率放大器间的阻抗;
第一放大模块,所述第一放大模块与所述输入匹配网络连接,所述第一放大模块用于对所述信号源的信号进行一次放大;
次前级匹配网络,所述次前级匹配网络与所述第一放大模块连接,所述次前级匹配网络用于抑制所述信号源的信号的谐波;
第二放大模块,所述第二放大模块与所述次前级匹配网络连接,所述第二放大模块用于对所述信号源的信号进行二次放大;
末前级匹配网络,所述末前级匹配网络与所述第二放大模块连接,所述末前级匹配网络用于将所述信号源的信号拆分为两路信号,以及抑制谐波;
第三放大模块,所述第三放大模块与所述末前级匹配网络连接,所述第三放大模块用于对所述两路信号进行放大,以及将放大后的两路信号融合为一路信号;
输出匹配网络,所述输出匹配网络与所述第三放大模块连接,所述输出匹配网络用于抑制谐波以及输出阻抗匹配。
可选地,所述次前级匹配网络包括:次前级匹配单元和次前级谐波抑制单元;
所述次前级匹配单元的输入端与所述第一放大模块连接;所述次前级匹配单元的输出端与所述第二放大模块连接;所述次前级谐波抑制单元的第一端与所述次前级匹配单元的第一连接端连接;所述次前级谐波抑制单元的第二端与所述次前级匹配单元的第二连接端连接;
所述次前级匹配单元用于匹配所述第一放大模块与所述第二放大模块间的阻抗;所述次前级谐波抑制单元用于抑制谐波。
可选地,所述次前级匹配单元包括:第一微带和第一电容;
所述第一微带的第一端与所述第一放大模块连接;所述第一微带的第二端与所述第一电容的第一端连接;所述第一电容的第二端与所述第二放大模块连接。
可选地,所述次前级谐波抑制单元包括:第一正电源端、第一负电源端、第一电阻、第二电阻、第二微带和第三微带;
所述第一电阻的第一端与所述第一正电源端连接;所述第一电阻的第二端与所述第二微带的第一端连接;所述第二微带的第二端与所述次前级匹配单元连接;所述第三微带的第一端与所述第一负电源端连接;所述第三微带的第二端与所述第二电阻的第一端连接;所述第二电阻的第二端与所述次前级匹配单元连接。
可选地,所述末前级匹配网络包括:末前级匹配单元和末前级谐波抑制单元;
所述末前级匹配单元的输入端与所述第二放大模块连接;所述末前级匹配单元的输出端与所述第三放大模块连接;所述末前级谐波抑制单元的第一端与所述末前级匹配单元的第一连接端连接;所述末前级谐波抑制单元的第二端与所述末前级匹配单元的第二连接端连接;
所述末前级匹配单元用于将所述信号源的信号拆分为两路信号,以及匹配所述第二放大模块与所述第三放大模块间的阻抗;所述末前级谐波抑制单元用于抑制谐波。
可选地,所述末前级匹配单元包括:第四微带、第五微带、第六微带、第二电容和第三电容;
所述第四微带的第一端与所述第二放大模块连接;所述第四微带的第二端与所述第二电容的第一端连接;所述第二电容的第二端与所述第五微带的第一端连接;所述第五微带的第二端与所述第三放大模块连接;所述第六微带的第一端与所述第二电容的第二端连接;所述第六微带的第二端与所述第三放大模块连接;所述第三电容的第一端与所述第二电容的第二端连接;所述第三电容的第二端接地。
可选地,所述末前级谐波抑制单元包括:第二正电源端、第二负电源端、第三负电源端、第七微带、第八微带、第九微带、第三电阻和第四电阻;
所述第七微带的第一端与所述第二正电源端连接;所述第七微带的第二端与所述末前级匹配单元连接;所述第八微带的第一端与所述第二负电源端连接;所述第八微带的第二端与所述第三电阻的第一端连接;所述第三电阻的第二端与所述末前级匹配单元连接;所述第九微带的第一端与所述第三负电源端连接;所述第九微带的第二端与所述第四电阻的第一端连接;所述第四电阻的第二端与所述末前级匹配单元连接。
可选地,所述输出匹配网络包括:输出匹配单元和输出谐波抑制单元;
所述输出匹配单元的输入端与所述第三放大模块连接;所述输出匹配单元的输出端与信号接收源连接;所述输出谐波抑制单元与所述输出匹配单元的连接端连接;
所述输出匹配单元用于匹配所述功率放大器与所述信号接收源间的阻抗;所述输出谐波抑制单元用于抑制谐波。
可选地,所述输出匹配单元包括:第十微带、第四电容和第五电容;
所述第十微带的第一端与所述第三放大模块连接;所述第十微带的第二端与所述第四电容的第一端连接;所述第四电容的第二端与所述信号接收源连接;所述第五电容的第一端与所述第四电容的第二端连接;所述第五电容的第二端接地。
可选地,所述输出谐波抑制单元包括:第三正电源端、第四正电源端、第十一微带和第十二微带;
所述第十一微带的第一端与所述第三正电源端连接;所述第十一微带的第二端与所述第三放大模块连接;所述第十二微带的第一端与所述第四正电源端连接;所述第十二微带的第二端与所述第三放大模块连接。
可选地,所述输入匹配网络包括:第四负电源端、第十三微带、第十四微带、第五电阻、第六电容和第七电容;
所述第六电容的第一端与所述信号源连接;所述第六电容的第二端与所述第十三微带的第一端连接;所述第十三微带的第二端与所述第一放大模块连接;所述第七电容的第一端与所述第六电容的第二端连接;所述第七电容的第二端接地;所述第十四微带的第一端与所述第四负电源端连接;所述第十四微带的第二端与所述第五电阻的第一端连接;所述第五电阻的第二端与所述第一放大模块连接。
可选地,所述第一放大模块包括:第一晶体管;
所述第一晶体管的基极与所述输入匹配网络连接;所述第一晶体管的集电极与所述次前级匹配网络连接;所述第一晶体管的发射极接地;
所述第二放大模块包括:第二晶体管:
所述第二晶体管的基极与所述次前级匹配网络连接;所述第二晶体管的集电极与所述末前级匹配网络连接;所述第二晶体管的发射极接地;
所述第三放大模块包括:第三晶体管和第四晶体管:
所述第三晶体管的基极与所述末前级匹配网络连接;所述第三晶体管的集电极与所述输出匹配网络连接;所述第三晶体管的发射极接地;所述第四晶体管的基极与所述末前级匹配网络连接;所述第四晶体管的集电极与所述输出匹配网络连接;所述第四晶体管的发射极接地。
本发明实施例通过输入匹配网络对信号源进行阻抗匹配,通过第一放大模块对信号源的信号进行放大,通过次前级匹配网络对一次放大信号进行谐波抑制并将谐波抑制后的一次放大信号输出至第二放大模块进行二次放大。末前级匹配网络对第二放大模块输出的二次放大信号进行谐波抑制,将抑制后的二次放大信号进行拆分,并将两路信号分别输出至第三放大模块。第三放大模块对两路信号进行放大,并将放大后的信号重新融合为三次放大信号输出至输出匹配网络。输出匹配网络对三次放大信号进行谐波抑制后输出至信号接收源。本发明实施例通过末前级匹配网络对二次放大后的信号进行拆分,使二次放大信号的功率减小,满足信号放大要求,从而为信号提供正斜率的增益,有利于避免增益滚降效应的发生,提高功率放大器的效率,降低发热量和功耗。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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是本发明实施例提供的一种功率放大器的示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种功率放大器的示意图;
图3是本发明实施例提供的一种功率放大器的原理图;
图4是本发明实施例提供的一种功率放大器的印刷版图。
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的实施例,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。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种功率放大器。该功率放大器能够对高频信号进行稳定放大,该功率放大器可以应用于功率集成电路中,为功率集成电路提供稳定的信号增益。图1是本发明实施例提供的一种功率放大器的示意图。参照图1,该功率放大器包括:输入匹配网络110、第一放大模块120、次前级匹配网络130、第二放大模块140、末前级匹配网络150、第三放大模块160和输出匹配网络170。
输入匹配网络110用于匹配信号源与功率放大器间的阻抗;第一放大模块120与输入匹配网络110连接,第一放大模块120用于对信号源的信号进行一次放大;次前级匹配网络130与第一放大模块120连接,次前级匹配网络130用于抑制信号源的信号的谐波;第二放大模块140与次前级匹配网络130连接,第二放大模块140用于对信号源的信号进行二次放大;末前级匹配网络150与第二放大模块140连接,末前级匹配网络150用于将信号源的信号拆分为两路信号,以及抑制谐波;第三放大模块160与末前级匹配网络150连接,第三放大模块160用于对两路信号进行放大,以及将放大后的两路信号融合为一路信号;输出匹配网络170与第三放大模块160连接,输出匹配网络170用于抑制谐波以及输出阻抗匹配。
具体地,阻抗匹配是指负载阻抗与激励源(信号源)内部阻抗相互适配,得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。示例性地,在纯电阻电路中,当负载等于激励源内阻时,则输出功率最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配;当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成分时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共轭关系,即电阻成分相等,电抗成分绝对值相等而符号相反。因此,在信号源向功率放大器输出信号时,功率放大器首先通过输入匹配网络110使信号源的阻抗与功率放大器的阻抗相互适配,从而使功率放大器获得最大的功率输出。
在输入匹配网络110完成阻抗匹配后,输入匹配网络110将信号源所输出的信号传输至第一放大模块120中。此时,第一放大模块120对信号源的信号进行放大。可以理解,在第一放大模块120对信号源的输出信号放大时,由于第一放大模块120的非线性响应特征,其会产生频率高于原始信号频率多倍的谐波信号。也就是说,在第一放大模块120所输出的一次放大信号包括一次谐波和二次谐波在内的多种谐波信号。不难理解,谐波信号是指频率为基波信号(信号源的信号)频率整数倍的电信号,例如,信号频率为基波信号频率二倍的信号为二次谐波。在第一放大模块120对信号源的信号完成一次放大后,第一放大模块120将一次放大信号输出至次前级匹配网络130。
次前级匹配网络130对第二放大模块140进行阻抗匹配,并且对第一放大模块120输出的一次放大信号中的二次谐波和三次谐波进行抑制,并将抑制后的一次放大信号输出至第二放大模块140。可以理解,由于第一放大模块120输出的一次放大信号的能量总和不变,在次前级匹配网络130对一次放大信号进行谐波抑制后,一次放大信号中的基波信号从而得到加强。
第二放大模块140对一次放大信号再次进行放大,并输出二次放大信号。同样的,在第二放大模块140所输出的二次放大信号同样包括一次谐波和二次谐波在内的多种谐波信号。在第二放大模块140对信号源的信号完成二次放大后,第二放大模块140将二次放大信号输出至次末级匹配网络150。
末前级匹配网络150对第三放大模块160进行阻抗匹配,并且对第二放大模块140输出的二次放大信号中的二次谐波和三次谐波进行抑制。可以理解,在信号进行放大时,信号的功率也随之放大;末前级匹配网络150在对二次放大信号进行谐波抑制后,还对二次放大信号进行拆分,将二次放大信号拆分为两路信号,拆分后的信号的功率为二次放大信号的一半。在末前级匹配网络150对信号进行拆分后,将拆分后的两路信号分别输入至第三放大模块160。
第三放大模块160对末前级匹配网络150输入的两路信号分别进行放大,并将放大后的两路信号重新融合,从而产生三次放大信号,并输出至输出匹配网络170。不难理解,在第三放大模块160对两路信号进行放大时同样会产生包括一次谐波和二次谐波在内的多种谐波信号,因此,重新融合后的三次放大信号也包括谐波信号。输出匹配网络170对三次放大信号进行谐波抑制,并对信号接收源进行阻抗匹配,使信号接收源的阻抗与功率放大器的阻抗相互适配。
本发明实施例通过输入匹配网络110对信号源进行阻抗匹配,通过第一放大模块120对信号源的信号进行放大,通过次前级匹配网络130对一次放大信号进行谐波抑制并将谐波抑制后的一次放大信号输出至第二放大模140块进行二次放大。末前级匹配网络150对第二放大模块140输出的二次放大信号进行谐波抑制,将抑制后的二次放大信号进行拆分,并将两路信号分别输出至第三放大模块160。第三放大模块160对两路信号进行放大,并将放大后的信号重新融合为三次放大信号输出至输出匹配网络170。输出匹配网络170对三次放大信号进行谐波抑制后输出至信号接收源。本发明实施例通过末前级匹配网络150对二次放大后的信号进行拆分,使二次放大信号的功率减小,满足信号放大要求,从而为信号提供正斜率的增益,有利于避免增益滚降效应的发生,提高功率放大器的效率,降低发热量和功耗。
图2是本发明实施例提供的另一种功率放大器的示意图。在上述实施例的基础上,参照图2,可选地,次前级匹配网络130包括:次前级匹配单元131和次前级谐波抑制单元132;次前级匹配单元131的输入端与第一放大模块120连接;次前级匹配单元131的输出端与第二放大模块140连接;次前级谐波抑制单元132的第一端与次前级匹配单元131的第一连接端连接;次前级谐波抑制单元132的第二端与次前级匹配单元131的第二连接端连接;次前级匹配单元131用于匹配第一放大模块120与第二放大模块间140的阻抗;次前级谐波抑制单132元用于抑制谐波。
具体地,第一放大模块120将一次放大信号输出至次前级匹配网络130中。次前级匹配单元131对第二放大模块140进行阻抗匹配,并且对第一放大模块120输出的一次放大信号中的二次谐波和三次谐波进行抑制,并将抑制后的一次放大信号输出至第二放大模块140。可以理解,由于第一放大模块120输出的一次放大信号的能量总和不变,在次前级谐波抑制单元132对一次放大信号进行谐波抑制后,一次放大信号中的基波信号从而得到加强。
图3是本发明实施例提供的一种功率放大器的原理图。在上述实施例的基础上,结合图2和图3,可选地,次前级匹配单,131包括:第一微带MSL1和第一电容C1;第一微带MSL1的第一端与第一放大模块120连接;第一微带MSL1的第二端与第一电容C1的第一端连接;第一电容C1的第二端与第二放大模块120连接。
可选地,继续结合图2和图3,次前级谐波抑制单元132包括:第一正电源端V1+、第一负电源端V1-、第一电阻R1、第二电阻R2、第二微带MSL2和第三微带MSL3;第一电阻R1的第一端与第一正电源端V1+连接;第一电阻R1的第二端与第二微带MSL2的第一端连接;第二微带MSL2的第二端与次前级匹配单元131连接;第三微带MSL3的第一端与第一负电源端V1-连接;第三微带MSL3的第二端与第二电阻R2的第一端连接;第二电阻R2的第二端与次前级匹配单元131连接。
在上述各实施例的基础上,继续参照图2,可选地,末前级匹配网络150包括:末前级匹配单元151和末前级谐波抑制单元152;末前级匹配单元151的输入端与第二放大模块140连接;末前级匹配单元151的输出端与第三放大模块160连接;末前级谐波抑制单元152的第一端与末前级匹配单元151的第一连接端连接;末前级谐波抑制单元152的第二端与末前级匹配单元151的第二连接端连接;末前级匹配单元151用于将信号源的信号拆分为两路信号,以及匹配第二放大模块140与第三放大模块160间的阻抗;末前级谐波抑制单元152用于抑制谐波。
具体地,第二放大模块140将二次放大信号输出至末前级匹配网络130中。末前级匹配单元151对第三放大模块160进行阻抗匹配,末前级谐波抑制单元152对第二放大模块140输出的二次放大信号中的二次谐波和三次谐波进行抑制。末前级匹配单元151在末前级谐波抑制单元152对二次放大信号进行谐波抑制后,还对二次放大信号进行拆分,将二次放大信号拆分为两路信号,拆分后的信号的功率为二次放大信号的一半。末前级匹配单元151在对信号进行拆分后,将拆分后的两路信号分别输入至第三放大模块160。
在上述各实施例的基础上,继续结合图2和图3,可选地,末前级匹配单元151包括:第四微带MSL4、第五微带MSL5、第六微带MSL6、第二电容C2和第三电容C3。
第四微带MSL4的第一端与第二放大模块140连接;第四微带MSL4的第二端与第二电容C2的第一端连接;第二电容C2的第二端与第五微带MSL5的第一端连接;第五微带MSL5的第二端与第三放大模块160连接;第六微带MSL6的第一端与第二电容C2的第二端连接;第六微带MSL6的第二端与第三放大模块160连接;第三电容C3的第一端与第二电容C2的第二端连接;第三电容C3的第二端接地。
在上述各实施例的基础上,继续结合图2和图3,可选地,末前级谐波抑制单元152包括:第二正电源端V2+、第二负电源端V2-、第三负电源端V3-、第七微带MSL7、第八微带MSL8、第九微带MSL9、第三电阻R3和第四电阻R4。
第七微带MSL7的第一端与第二正电源端V2+连接;第七微带MSL7的第二端与末前级匹配单元151连接;第八微带MSL8的第一端与第二负电源端V2-连接;第八微带MSL8的第二端与第三电阻R3的第一端连接;第三电阻R3的第二端与末前级匹配单元151连接;第九微带MSL9的第一端与第三负电源端V3-连接;第九微带MSL9的第二端与第四电阻R4的第一端连接;第四电阻R4的第二端与末前级匹配单元151连接。
在上述各实施例的基础上,继续参照图2,可选地,输出匹配网络170包括:输出匹配单元171和输出谐波抑制单元172;输出匹配单元171的输入端与第三放大模块160连接;输出匹配单元171的输出端与信号接收源连接;输出谐波抑制单元172与输出匹配单元171的连接端连接;输出匹配单元171用于匹配功率放大器与信号接收源间的阻抗;输出谐波抑制单元172用于抑制谐波。
具体地,输出谐波抑制单元172对三次放大信号进行谐波抑制,输出匹配单元171对信号接收源进行阻抗匹配,使信号接收源的阻抗与功率放大器的阻抗相互适配。
在上述各实施例的基础上,继续结合图2和图3,可选地,输出匹配单元包括:第十微带MSL10、第四电容C4和第五电容C5。
第十微带MSL10的第一端与第三放大模块160连接;第十微带MSL10的第二端与第四电容C4的第一端连接;第四电容C4的第二端与信号接收源连接;第五电容C5的第一端与第四电容C4的第二端连接;第五电容C5的第二端接地。
在上述各实施例的基础上,继续结合图2和图3,可选地,输出谐波抑制单元包括:第三正电源端V3+、第四正电源端V4+、第十一微带MSL11和第十二微带MSL12。
第十一微带MSL11的第一端与第三正电源端V3+连接;第十一微带MSL11的第二端与第三放大模块160连接;第十二微带MSL12的第一端与第四正电源端V4+连接;第十二微带MSL12的第二端与第三放大模块160连接。
在上述各实施例的基础上,继续结合图2和图3,输入匹配网络包括:第四负电源端V4-、第十三微带MSL13、第十四微带MSL14、第五电阻R5、第六电容C6和第七电容C7;第六电容C6的第一端与信号源连接;第六电容C6的第二端与第十三微带MSL13的第一端连接;第十三微带MSL13的第二端与第一放大模块120连接;第七电容C7的第一端与第六电容C6的第二端连接;第七电容C7的第二端接地;第十四微带MSL14的第一端与第四负电源端V4-连接;第十四微带MSL14的第二端与第五电阻R5的第一端连接;第五电阻R5的第二端与第一放大模块120连接。
在上述各实施例的基础上,继续结合图2和图3,第一放大模块120包括:第一晶体管Q1;第一晶体管Q1的基极与输入匹配网络110连接;第一晶体管Q1的集电极与次前级匹配网络130连接;第一晶体管Q1的发射极接地。
第二放大模块140包括:第二晶体管Q2:第二晶体管Q2的基极与次前级匹配网络130连接;第二晶体管Q2的集电极与末前级匹配网络150连接;第二晶体管Q2的发射极接地。
第三放大模块160包括:第三晶体管Q3和第四晶体管Q4:第三晶体管Q3的基极与末前级匹配网络150连接;第三晶体管Q3的集电极与输出匹配网络180连接;第三晶体管Q3的发射极接地;第四晶体管Q4的基极与末前级匹配网络150连接;第四晶体管Q4的集电极与输出匹配网络170连接;第四晶体管Q4的发射极接地。
图4是本发明实施例提供的一种功率放大器的印刷版图。可以理解,在实际用对功率放大器进行生产时,功率放大器可以按照图4所示的印刷版图进行蚀刻或者焊接。需要说明的是,本实施例提供的功率放大器的生产方式仅做示例性说明,本实施例对此不做限制。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率放大器,其特征在于,包括:
输入匹配网络,所述输入匹配网络用于匹配信号源与所述功率放大器间的阻抗;
第一放大模块,所述第一放大模块与所述输入匹配网络连接,所述第一放大模块用于对所述信号源的信号进行一次放大;
次前级匹配网络,所述次前级匹配网络与所述第一放大模块连接,所述次前级匹配网络用于抑制所述信号源的信号的谐波;
第二放大模块,所述第二放大模块与所述次前级匹配网络连接,所述第二放大模块用于对所述信号源的信号进行二次放大;
末前级匹配网络,所述末前级匹配网络与所述第二放大模块连接,所述末前级匹配网络用于将所述信号源的信号拆分为两路信号,以及抑制谐波;其中,所述末前级匹配网络包括:末前级匹配单元和末前级谐波抑制单元;所述末前级匹配单元的输入端与所述第二放大模块连接;所述末前级匹配单元的输出端与第三放大模块连接;所述末前级谐波抑制单元的第一端与所述末前级匹配单元的第一连接端连接;所述末前级谐波抑制单元的第二端与所述末前级匹配单元的第二连接端连接;所述末前级匹配单元用于将所述信号源的信号拆分为两路信号,以及匹配所述第二放大模块与所述第三放大模块间的阻抗;所述末前级谐波抑制单元用于抑制谐波;
所述末前级谐波抑制单元包括:第二正电源端、第二负电源端、第三负电源端、第七微带、第八微带、第九微带、第三电阻和第四电阻;所述第七微带的第一端与所述第二正电源端连接;所述第七微带的第二端与所述末前级匹配单元连接;所述第八微带的第一端与所述第二负电源端连接;所述第八微带的第二端与所述第三电阻的第一端连接;所述第三电阻的第二端与所述末前级匹配单元连接;所述第九微带的第一端与所述第三负电源端连接;所述第九微带的第二端与所述第四电阻的第一端连接;所述第四电阻的第二端与所述末前级匹配单元连接;
第三放大模块,所述第三放大模块与所述末前级匹配网络连接,所述第三放大模块用于对所述两路信号进行放大,以及将放大后的两路信号融合为一路信号;
输出匹配网络,所述输出匹配网络与所述第三放大模块连接,所述输出匹配网络用于抑制谐波以及输出阻抗匹配。
2.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述次前级匹配网络包括:次前级匹配单元和次前级谐波抑制单元;
所述次前级匹配单元的输入端与所述第一放大模块连接;所述次前级匹配单元的输出端与所述第二放大模块连接;所述次前级谐波抑制单元的第一端与所述次前级匹配单元的第一连接端连接;所述次前级谐波抑制单元的第二端与所述次前级匹配单元的第二连接端连接;
所述次前级匹配单元用于匹配所述第一放大模块与所述第二放大模块间的阻抗;所述次前级谐波抑制单元用于抑制谐波。
3.根据权利要求2所述的功率放大器,其特征在于,所述次前级匹配单元包括:第一微带和第一电容;
所述第一微带的第一端与所述第一放大模块连接;所述第一微带的第二端与所述第一电容的第一端连接;所述第一电容的第二端与所述第二放大模块连接。
4.根据权利要求2所述的功率放大器,其特征在于,所述次前级谐波抑制单元包括:第一正电源端、第一负电源端、第一电阻、第二电阻、第二微带和第三微带;
所述第一电阻的第一端与所述第一正电源端连接;所述第一电阻的第二端与所述第二微带的第一端连接;所述第二微带的第二端与所述次前级匹配单元连接;所述第三微带的第一端与所述第一负电源端连接;所述第三微带的第二端与所述第二电阻的第一端连接;所述第二电阻的第二端与所述次前级匹配单元连接。
5.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述末前级匹配单元包括:第四微带、第五微带、第六微带、第二电容和第三电容;
所述第四微带的第一端与所述第二放大模块连接;所述第四微带的第二端与所述第二电容的第一端连接;所述第二电容的第二端与所述第五微带的第一端连接;所述第五微带的第二端与所述第三放大模块连接;所述第六微带的第一端与所述第二电容的第二端连接;所述第六微带的第二端与所述第三放大模块连接;所述第三电容的第一端与所述第二电容的第二端连接;所述第三电容的第二端接地。
6.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述输出匹配网络包括:输出匹配单元和输出谐波抑制单元;
所述输出匹配单元的输入端与所述第三放大模块连接;所述输出匹配单元的输出端与信号接收源连接;所述输出谐波抑制单元与所述输出匹配单元的连接端连接;
所述输出匹配单元用于匹配所述功率放大器与所述信号接收源间的阻抗;所述输出谐波抑制单元用于抑制谐波。
7.根据权利要求6所述的功率放大器,其特征在于,所述输出匹配单元包括:第十微带、第四电容和第五电容;
所述第十微带的第一端与所述第三放大模块连接;所述第十微带的第二端与所述第四电容的第一端连接;所述第四电容的第二端与所述信号接收源连接;所述第五电容的第一端与所述第四电容的第二端连接;所述第五电容的第二端接地。
8.根据权利要求6所述的功率放大器,其特征在于,所述输出谐波抑制单元包括:第三正电源端、第四正电源端、第十一微带和第十二微带;
所述第十一微带的第一端与所述第三正电源端连接;所述第十一微带的第二端与所述第三放大模块连接;所述第十二微带的第一端与所述第四正电源端连接;所述第十二微带的第二端与所述第三放大模块连接。
9.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述输入匹配网络包括:第四负电源端、第十三微带、第十四微带、第五电阻、第六电容和第七电容;
所述第六电容的第一端与所述信号源连接;所述第六电容的第二端与所述第十三微带的第一端连接;所述第十三微带的第二端与所述第一放大模块连接;所述第七电容的第一端与所述第六电容的第二端连接;所述第七电容的第二端接地;所述第十四微带的第一端与所述第四负电源端连接;所述第十四微带的第二端与所述第五电阻的第一端连接;所述第五电阻的第二端与所述第一放大模块连接。
10.根据权利要求1所述的功率放大器,其特征在于,所述第一放大模块包括:第一晶体管;
所述第一晶体管的基极与所述输入匹配网络连接;所述第一晶体管的集电极与所述次前级匹配网络连接;所述第一晶体管的发射极接地;
所述第二放大模块包括:第二晶体管:
所述第二晶体管的基极与所述次前级匹配网络连接;所述第二晶体管的集电极与所述末前级匹配网络连接;所述第二晶体管的发射极接地;
所述第三放大模块包括:第三晶体管和第四晶体管:
所述第三晶体管的基极与所述末前级匹配网络连接;所述第三晶体管的集电极与所述输出匹配网络连接;所述第三晶体管的发射极接地;所述第四晶体管的基极与所述末前级匹配网络连接;所述第四晶体管的集电极与所述输出匹配网络连接;所述第四晶体管的发射极接地。
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