CN1292610C - 射频功率放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种射频功率放大器，其在高和低输出功率电平切换功率放大器单元期间不会引入射频损耗。通过将第一级匹配网络(M12)和第一级匹配网络(M13)连到通过切换其中一个可工作的功率放大器单元(A11)和(A12)对应的输出节点，将第一级匹配网络(M12)和(M13)的输出节点并连。将最后一级匹配网络(M11)连在(M12)和(M13)的结点和输出端(OUT)之间，为两个功率放大器(A11)和(A12)形成第一级匹配网络(M12)、(M13)和最后一级匹配网络(M11)，当一个单元处于工作中而其它单元停止工作时在输出端(OUT)和功率放大器单元之间建立阻抗匹配。本发明允许在功率放大器单元间切换而不需要射频开关。

Description

射频功率放大器
技术领域
本发明涉及一种改进效率的射频功率放大器，该放大器用于包含在移动通信系统中的便携式蜂窝电话终端和基站中。
背景技术
近来，在移动通信领域，尺寸和重量的降低不仅是便携式蜂窝终端也是基站的要求。伴随着这个趋势，进一步要求改进功率放大器的效率，它最影响整个系统的电力消耗。通常将电池用作它们主电源的便携式蜂窝电话终端的一个主要问题在于需要通过节省功率放大器元件的功率消耗来改进电话终端的效率，是功率放大器元件消耗了电路中终端得以维持它的工作时间的大部分功率。另外，因为射频放大器安装在天线附近，目的是减少电缆中的某些传输线路损耗等等，所以就更需要减小尺寸和改进射频功率放大器的效率。
通常，如果输出功率越大，则使用半导体元件的射频功率放大器的效率将变得越大，并在可产生的最大输出，即在饱和输出功率电平附近达到最大。此外，饱和输出功率电平依赖于所用半导体元件的大小。
当利用较小的半导体元件制造低饱和输出功率电平的功率放大器，以改进在较低输出功率的效率时，在较高的输出功率状态所需的输出功率并不够。相反，当利用较大的半导体元件制造在高饱和输出功率电平效率高的功率放大器时，在较低的输出电平则效率降低。
本领域技术人员从上文可以看出单个功率放大器难以在较低和较高输出功率模式工作，作为一种解决方案，例如在日本专利特开平7-336168中公开了一个电路实施例，提供了一种在较高和较低输出功率模式都能产生改进效率的电路装置，即提供多个输出级功率放大器，每个功率放大器具有不同的饱和输出功率电平，并根据输出功率利用一开关切换到最合适的输出级功率放大器。
传统功率放大器的一个典型例子在图16中示出，该功率放大器能够根据期望的输出电平切换输出功率级。在此图中，已经由输入端IN1接收的输入射频信号将在涉及用于高输出功率电平的高输出功率放大器元件A161中放大。然后放大的信号将通过匹配网络M161到达用于切换信号路径的射频开关SW1。同时，经输入端IN2输入的射频信号将由涉及用于低输出功率电平的低输出功率放大器元件A162放大，并通过另一个匹配网络A162到达射频开关SW1。射频开关SW1在用于高输出功率模式(在这种情况下，低输出功率放大器元件A162将进入操作停止状态)时转换到高输出功率放大器元件A161，或者如果需要较低的输出功率，(在这种情况下，高输出功率放大器元件A161将进入操作停止状态)则转换到低输出功率放大器元件A162。因此通过输出端OUT将传输出经过其中一个输出功率放大器元件放大的信号。
发明内容
在现有技术中，正如上面的说明书所述，通过射频开关SW1切换来自用于高输出功率模式的高输出功率放大器元件A161或来自用于低输出功率模式的低输出功率放大器元件A162的输出信号实现了在高和低输出功率模式下效率的改进。在此电路设计中，射频开关SW1放置在高和低输出功率放大器元件A161和A162之后，因此不可避免效率的有效改进并不足够，因为在此部分的损耗将导致效率降低。另外，射频开关SW1工作也需要一些电功率，此开关的功率消耗也会为效率引入不可避免的损耗。
而且，为了向输入端IN1和输入端IN2提供信号，使用了射频开关(未示出)。射频开关的插入损耗也会引起效率降低，类似于输出端。
相应的，本发明的目的在于提供一种射频功率放大器，该射频功率放大器在将功率放大器(放大元件)切换到用于高输出功率和低输出功率时不会引入射频损耗。
本发明的目的可以这样来有效地实现，将每一个第一级匹配网络连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输出节点，每个功率放大器单元具有彼此不同的饱和输出功率电平，并通过切换处于工作中，将第一级匹配网络的输出节点并行连接在一起形成一个结点，将一个最后一级匹配网络连接在该结点和输出端之间，当至少两个功率放大器单元的任何一个处于工作中，而另一个停止工作时，为至少两个功率放大器单元的每一个形成第一级匹配网络和最后一级匹配网络，因此在工作着的功率放大器单元的输出阻抗和在输出端的输出特性阻抗之间建立阻抗匹配，对于所述最后一级匹配网络，其电路元件的值是固定的，独立于所述至少两个功率放大器单元的切换开关状态。通过采用这种装置，这些功率放大器单元可以在向输出端提供输出信号时满足阻抗匹配条件，而不需要插入射频开关。
另外，本发明的目的也可以这样来实现，将其余的最后一级匹配网络中的每一个连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输入节点，每个功率放大器单元具有彼此不同的饱和输出功率电平，并通过切换用于工作中，除了上述的输出侧的连接以外，将最后一级匹配网络的输入节点并行连接在一起形成另一个结点，将另一个第一级匹配网络连接在该另一个结点和输入端之间，当至少两个功率放大器单元的任何一个处于工作中，而另一个停止工作时，为至少两个功率放大器单元的每一个形成其余的最后一级匹配网络和另一个第一级匹配网络，因此在工作着的功率放大器单元的输入阻抗和在输入端的输入特性阻抗之间建立阻抗匹配，对于所述最后一级匹配网络，其电路元件的值是固定的，独立于所述至少两个功率放大器单元的切换开关状态。通过采用这种装置，这些功率放大器单元可以在向输出端提供输出信号时满足阻抗匹配条件，同时在接受来自输入端和输入信号时满足阻抗匹配条件。
当结合附图参考下面的详细描述时，本发明的这些和其它的目的和许多附带的优点将很容易理解。
附图说明
图1是说明根据本发明的射频功率放大器的第一个优选实施例的示意方框图；
图2是说明图1所示输出功率放大器单元和高输出功率放大器单元的输入功率和输出功率之间和输入功率和效率之间关系的示意图；
图3是描述图1所示高输出功率放大器单元工作和停止工作时的输出阻抗的图；
图4是描述图1所示低输出功率放大器单元工作和停止工作时的输出阻抗的图；
图5是说明图1所示匹配网络的一个典型例子的示意电路图；
图6是描述当高输出功率放大器单元工作而低输出功率放大器单元不工作时阻抗匹配网络的匹配状况的图；
图7是描述当低输出功率放大器单元工作而高输出功率放大器单元不工作时阻抗匹配网络的匹配状况的图；
图8是说明图1所示匹配网络的另一个典型例子的示意电路图；
图9是说明根据本发明的射频功率放大器的第二个优选实施例的示意方框图；
图10是说明图9所示用于输入节点的匹配网络的一个典型例子的示意电路图；
图11是说明根据本发明的射频功率放大器的第三个优选实施例的示意方框图；
图12是说明根据本发明的射频功率放大器的第四个优选实施例的示意方框图；
图13是说明根据本发明的射频功率放大器的第五个优选实施例的示意方框图；
图14是说明使用了根据本发明的射频功率放大器的便携式蜂窝电话基站的第六个优选实施例的示意方框图；
图15是说明使用了根据本发明的射频功率放大器的便携式蜂窝电话基站的第七个优选实施例的示意方框图；和
图16是说明根据现有技术的示范性射频功率放大器的示意方框图。
具体实施方式
现在通过参照附图更详细地给出如附图所示实现本发明的射频功率放大器的一些优选实施例的详细描述。
<第一个实施例>
现在参见图1，附图标记A11表示高输出功率放大器单元，A12表示小输出功率放大器单元，M12和M13是分别连接到功率放大器单元A11和功率放大器单元A12的输出节点的第一级匹配网络。M11表示连接在匹配网络M12和M13输出节点的结点和输出端OUT之间的最后一级匹配网络。功率放大器单元A11和功率放大器单元A12都是由单个放大器芯片形成。输入信号经输入端IN1馈入功率放大器单元A11，经输入端IN2馈入功率放大器单元A12。功率放大器单元A11包括基极端电压Vb11和集电极端电压Vc11，同样功率放大器单元A12包括基极端电压Vb12和集电极端电压Vc12。
当工作在高输出功率模式时，从输入端IN1提供的射频信号馈入在其中进行放大的具有较大饱和输出功率的功率放大器单元A11，然后通过匹配网络M12和匹配网络M11，输出到输出端OUT。在此情况下，功率放大器单元A12通过将基极电势降低到基极端电压Vb12或将集电极电势降低到集电极端电压Vc12而进入停止工作模式。基极电势和集电极电势也可以同时分别降低到基极端电压Vb12和集电极端电压Vc12，而不是其中一个。
当工作在低输出功率模式时，从输入端IN2馈送的射频信号提供给在其中进行放大的具有较小饱和输出功率的功率放大器单元A12，然后通过匹配网络M13和匹配网络M11，输出到输出端OUT。在此模式下，功率放大器单元A11通过将基极电势降低到基极端电压Vb11或将集电极电势降低到集电极端电压Vc11而进入停止工作模式。基极电势和集电极电势也可以同时分别降低到基极端电压Vb11和集电极端电压Vc11。
功率放大器单元A11和功率放大器单元A12具有如图2所示的特性。功率放大器单元A11的输出表示为高输出功率放大器单元的高输出功率点POL1，在此点的效率表示为高输出功率放大器单元的高输出功率效率EL1。同样，功率放大器单元A12的输出表示为低输出功率放大器单元的小输出功率点POS1，在此点的效率表示为小输出功率放大器单元的小输出功率效率ES1。高输出功率效率EL1和小输出功率效率ES1可以在大致相同的高电平通过在功率放大器单元A11和功率放大器单元A12之间切换工作单元用于大或小输出功率电平来实现。
假设功率放大器单元A11通过降低输入功率电平提供较低的输出功率，功率放大器单元A11的输出功率电平和效率分别由高输出功率放大器单元的低输出功率点POL2和高输出功率放大器单元的低输出功率效率EL2表示，导致效率的显著降低。
这里要注意尽管在此实施例中功率放大器单元A11和功率放大器单元A12都是由单个芯片的放大器元件制成，如上所述，这些单元可以等效地由多个功率放大器元件构成。
现在将更详细的描述为了实现根据本发明的切换操作的阻抗匹配。参见图3，表示了史密斯图，具有当高输出功率放大器单元工作时的输出功率阻抗IMPL1和当高输出功率放大器单元停止工作时的输出功率阻抗IMPL2。以类似的方式在图4中示出了另一个史密斯图，具有当低输出功率放大器单元工作时的输出功率阻抗IMPS1和当低输出功率放大器单元停止工作时的输出功率阻抗IMPS2。
根据利用了第一级匹配网络M12、第一级匹配网络M13和最后一级匹配网络M11的结构，将匹配阻抗以满足功率放大器单元A11功率放大器单元A12的匹配条件，也就是说当功率放大器单元A11工作而功率放大器单元A12停止工作时，将执行阻抗匹配以满足这样的匹配条件，即工作的高输出功率放大器单元的输出功率阻抗IMPL1成为输出端OUT的特性阻抗；当功率放大器单元A11停止工作而功率放大器单元A12工作时，将执行阻抗匹配以满足这样的匹配条件，即工作的低输出功率放大器单元的输出功率阻抗IMPS1成为输出端OUT的特性阻抗。
根据优选实施例的匹配网络M12、M13、M11的电路结构在图5示意地示出。第一级匹配网络M12可以由微带线MSL1形成。第一级匹配网络M13可以由串联的微带线MSL2和另一个微带线MSL3和连接到两个微带线的结点的电容C1形成。匹配网络M11可以由连接到输出端OUT的微带线MSL4和电容C2形成。
当称为ZL1的高输出功率放大器单元的输出阻抗表示工作模式的高输出功率放大器单元的输出功率阻抗IMPL1，而称为ZL2的低输出功率放大器单元的输出阻抗表示停止工作模式的低输出功率放大器单元的输出功率阻抗IMPL2时，如图6所示，输出功率阻抗IMPL1的史密斯图的点A1(表示高输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL1)，如果形成第一级匹配网络M12的微带线MSL1与其连接，则重新定位到点B1，然后如果连接低输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL2的第一级匹配网络M13平行插入，则重新定位到点C1，此外如果微带线MSL4与其连接，则重新定位到点D1，最后如果电容C2与其关联，则再次重新定位到点E1。点E1是在输出端OUT得到的特性阻抗，即高输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL1要匹配到该特性阻抗点。
另外，如果高输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL1表示停止工作模式的高输出功率放大器单元的输出功率阻抗IMPL2，低输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL2表示工作模式的低输出功率放大器单元的输出功率阻抗IMPS1，则如图7所示，在史密斯图上低输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL2，则输出功率阻抗IMPS1的点A2，通过与其连接微带线MSL2首先重新定位到点B2，然后通过与其并行连接电容C1重新定位到点C2，此外通过与其连接微带线MSL3进一步重新定位到点D2，还通过连接并行连接高输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL1的第一级匹配网络M12重新定位到点E2，进一步通过与其并行连接微带线MSL4重新定位到点F2，最后通过与其并行连接电容C2重新定位到点G2。点G2是在输出端OUT得到的特性阻抗，即低输出功率放大器单元的输出功率阻抗ZL2要匹配到该特性阻抗点。
从上面的描述可以理解，在功率放大器单元A11工作而功率放大器单元A12停止工作时和在功率放大器单元A11停止工作而功率放大器单元A12工作时的两种情况下，将满足阻抗匹配条件，因此不需要射频开关切换高和低输出功率，从而能够实现更高效率的射频功率放大器。
接下来，参见图8，表示了匹配网络M12、M13、M11，其中微带线MSL1、MSL2、MSL3、和MSL4分别被电感L1、L2、L3、和L4替代。图8所示的匹配网络M12、M13、M11能够以完全类似于图5所示的匹配网络M12、M13、M11的方式工作。
在上面的描述中，根据本发明的射频放大器已经描述了它可以包括相应于两个输出功率电平，具体地说高和低输出功率电平的两个功率放大器单元。但是，它也很有可能包括三个功率放大器单元，高、中和低输出功率电平中的每个对应一个功率放大器单元。在这种情况下，三个功率放大器单元的每一个输出可以连接到第一级匹配网络，所有的三个第一级匹配网络的输出节点可以连接在一起，最后一级匹配网络可以插入到三个第一级匹配网络的结点和输出端之间。根据输出三个功率放大器单元只有一个处于工作中，而其它两个将停止工作。
将形成上述的三个第一级匹配网络和一个最后一级匹配网络，因此当三个功率放大器单元的任何一个处于工作中而其它两个停止工作时，工作着的功率放大器单元的输出功率阻抗将匹配该特性阻抗。因此三个功率放大器单元的任何一个可以在工作期间是阻抗匹配的。
<第二个实施例>
根据本发明应用于输入的阻抗匹配的射频功率放大器的优选实施例在图9中示出。当高输出功率放大器单元A91工作而低输出功率放大器单元A92停止工作时，从输入端IN馈入的射频信号将通过第一级匹配网络M91和最后一级匹配网络M92，然后馈入在其中被放大的功率放大器A91。因此放大后的信号将通过第一级匹配网络M95和最后一级匹配网络M94到达输出端OUT。
在高输出功率放大器单元A91停止工作而低输出功率放大器单元A92工作的情况下，从输入端IN提供的射频信号将通过第一级匹配网络M91和最后一级匹配网络M93到达在其中被放大的功率放大器单元A92，最后该信号将通过第一级匹配网络M96和最后一级匹配网络M94输出到输出端OUT。
在此优选实施例中，在高输出功率放大器单元A91工作而低输出功率放大器单元A92停止工作或相反高输出功率放大器单元A91停止工作而低输出功率放大器单元A92工作这两种情况下，以类似于本发明的前面第一个优选实施例的方式形成匹配网络M91、M92、M93，以满足工作中的高输出功率放大器单元A91的输入阻抗和工作中的低输出功率放大器单元A92的输入阻抗与输入端IN的特性阻抗的阻抗匹配条件。对于匹配网络M94、M95、M96，将使用与前面第一个优选实施例的网络M11、M12、M13相同的电路。
现在参见图10，示出了网络M91、M92、M93的典型例子。匹配网络M91可以包括连接到输入节点的电容C5和微带线MSL5；匹配网络M92可以包括电感L5，匹配网络M93可以包括电感L6。
从上面的描述中可以理解，可以实现效率改进的射频功率放大器而不需要射频开关用于切换高输出功率和低输出功率。
在此实施例中，类似于前面第一个优选实施例，同样可以想到输出电平可以分为高、中、和低三个电平，三个电平的每一个用于一个功率放大器单元。在这种情况下，三个功率放大器的每一个输入节点将连接最后一级匹配网络，三人最后一级匹配网络的输入节点将连接在一起，第一级匹配网络将连接到最后一级匹配网络的三个输入节点的结点和输入端。此外，对于三个功率放大器单元的每一个输出节点，将连接第一级匹配网络，三个第一级匹配网络的输出节点将连接在一起，最后一级匹配网络将连接到第一级匹配网络的三个输入节点的结点和输出端之间。
另外，根据本发明的此实施例，还可以想到这样一种方式，即匹配网络只用于输入节点，另一方面在输出节点可以使用用于输出切换的射频开关。根据高或低输出执行功率放大器单元的切换，而不需要在输入节点使用射频开关。
<第三个实施例>
本发明的另一个实施例在图11中示出，其中低输出功率放大器单元用于图9所示射频功率放大器级的前面以构成双级结构。图11中，参考标记A101表示另一个低输出功率放大器单元，M101表示处于低输出功率放大器单元A101的输入节点之前的输入级匹配网络。
当高输出功率放大器单元A102工作而低输出功率放大器单元A103停止工作时，来自输入端IN的射频信号将通过输入级匹配网络M101馈入在其中被放大的低输出功率放大器单元A101。此后放大的信号将通过第一级匹配网络M102和最后一级匹配网络M103并由高输出功率放大器A102放大。此后放大的信号将通过第一级匹配网络M106和最后一级匹配网络M105输出到输入端OUT。
当高输出功率放大器单元A102中止而低输出功率放大器单元A103工作时，来自输入端IN的射频信号将通过输入级匹配网络M101馈入在其中被放大的低输出功率放大器单元A101。然后该信号将通过第一级匹配网络M102和最后一级匹配网络M104到达在其中被放大的低输出功率放大器单元A103。此后该信号将通过第一级匹配网络M107和最后一级匹配网络M105输出到输入端OUT。
在此实施例中，当高输出功率放大器单元A102工作而低输出功率放大器单元A103停止工作时，和相反当高输出功率放大器单元A102停止工作而低输出功率放大器单元A103工作时，匹配网络M102、M103、M104将以类似于前面第二个实施例所述的方式配置以满足高输出功率放大器单元A102的输入阻抗、低输出功率放大器单元A103的输入阻抗和低输出功率放大器单元A101的输入阻抗之间的阻抗匹配。根据上述的结构，可以实现具有改进效率的射频功率放大器，而不需要切换高输出功率和低输出功率的射频开关。另外，因为功率放大器单元的双级结构，本发明的此实施例具有更高的幅度。
<第四个实施例>
本发明的另一个优选实施例在图12中示出，其中图1所示的第一级匹配网络M12、第一级匹配网络M13、和最后一级匹配网络M11由统一的微带线形成。第一级匹配网络M12的微带线MSL1用微带线MSL111替代，第一级匹配网络M13的微带线MSL2和微带线MSL3用微带线MSL112替代，最后一级匹配网络M11的微带线MSL4用微带线MSL113替代。
相应于第一级匹配网络M13中的电容C1的电容器C111连接到微带线MSL112的中间，相应于最后一级匹配网络M11中的电容C2的电容器C112连接到微带线MSL113的输出节点OUT。
在此实施例中，用于高输出功率放大器单元A111的匹配网络的微带线MSL111的传输线路长度比用于低输出功率放大器单元A112的匹配网络的微带线MSL112的传输线路长度短，因此微带线MSL111的传输线路损耗抑制到较低的电平，允许降低高输出功率放大器单元A111的工作损耗并改进高输出功率放大器A111的效率。
<第五个实施例>
根据本发明的射频功率放大器的另一个优选实施例在图13中示出，其中彼此互相不同的频带A和B中的信号进一步分成高电平和低电平，并输出其中一个信号。射频功率放大器可以包括用于频带A的功率放大器部件13A和用于频带B的功率放大器部件13B。
功率放大器部件13A可以包括高输出功率放大器单元A131和低输出功率放大器单元A132，它们中的每个分别连接到输出节点的第一级匹配网络M137和M138，也分别连接到输入节点的最后一级匹配网络M132和M133。
功率放大器部件13B可以包括高输出功率放大器单元A133和低输入功率放大器单元A134，它们中的每个分别连接到输出节点的第一级匹配网络M139和M140，也分别连接到输入节点的最后一级匹配网络M134和M135。
第一级匹配网络M137到M140的输出连接在一起成为一个结点。最后一级匹配网络M136连接在该结点和输出端OUT之间。最后一级匹配网络M132和M135的输入也连接在一起成为一个结点。第一级匹配网络M131连接在该结点和输入端IN之间。
控制基极电压可允许功率放大器单元A131到A134的任何一个工作而其它三个停止工作。为每个功率放大器单元形成匹配网络M136到M140以匹配工作中的功率放大器单元的输出阻抗和输出端OUT的特性阻抗。匹配网络M131到M135也配置成匹配工作中的功率放大器单元的输入阻抗和输入端IN的特性阻抗。
从上面的说明中可以理解，当输出不同频带的其中一个信号时，根据高或低输出电平通过切换允许使用一个功率放大器单元，而不需要使用射频开关。
这里应当注意，在此实施例中，同样可以想到放大器可以设置成信号可以由射频开关切换馈入到任何一个功率放大器单元而不需使用输入匹配网M131到M135。可以响应输出电平切换功率放大器单元而不需要输出节点的射频开关。
<第六个实施例>
用于移动通信系统基站的根据本发明的射频功率放大器的优选实施例在图14中示出。基站与便携式蜂窝电话终端(移动终端)都是移动通信系统的组成部分。从网络经基站间接口INF输入的传输信号St1是在基带电路BB1中处理的第一信号，然后调制成射频信号。然后该射频信号将在射频功率放大器HAMP1中放大以便从天线ANT1发射到空中。射频功率放大HAMP1可利用本发明具有显著改进的效率，允许射频功率放大器HAMP1很容易的安装在天线ANT1附近。
天线ANT1接收的射频信号将馈入低噪声增强器LNAPM1并被放大，由此在基带电路BB1解调和信号处理，得到接收信号Sr1。
<第七个实施例>
用于移动通信系统便携式蜂窝电话终端(移动终端)的根据本发明的射频功率放大器的另一个优选实施例在图15中示出。要载送的传输信号St2是基带电路BB2信号处理然后调制成射频信号。该射频信号将在射频功率放大器HAMP2中放大以便从天线ANT2发射到空中。射频功率放大器HAMP2可利用本发明具有显著改进的效率，允许实现尺寸小得多而且功率消耗低得多的蜂窝电话。
天线ANT2的射频接收信号将由低噪声增强器LNAMP2放大，然后在基带电路BB2解调和信号处理，得到接收信号Sr2。
根据本发明，当提供至少两个功率放大器单元，每个功率放大器单元具有不同的饱和输出电平并且只有其中一个单元工作而其它的单元停止工作时，工作的功率放大器单元可以实现匹配网络以满足匹配条件，允许切换功率放大器单元，而不需要射频开关，并在功率放大时给出较低的输出损耗。因此本发明可以提供一种射频功率放大器，有效的适于减小蜂窝电话终端以及基站安装的大小。
本领域技术人员可以进一步理解上面的描述是所公开装置的优选实施例，对本发明可以作出各种改变和变型，而没有偏离精神和范围。

Claims (7)

1.一种射频功率放大器，包括：
至少两个功率放大器单元，具有彼此不同的饱和输出功率电平，通过切换其中一个单元处于工作中；
第一级匹配网络，每个连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输出节点；和
一个最后一级匹配网络，连接在输出端和第一级匹配网络的输出节点并行连接在一起的结点之间；
其中，当至少两个功率放大器单元的任何一个处于工作中，而另一个停止工作时，为至少两个功率放大器单元的每一个形成第一级匹配网络和最后一级匹配网络，使得在工作着的功率放大器单元的输出阻抗和在输出端的输出特性阻抗之间建立阻抗匹配，
对于所述最后一级匹配网络，其电路元件的值是固定的，独立于所述至少两个功率放大器单元的切换开关状态。
2.根据权利要求1的射频功率放大器，其中用于连接到所述至少两个功率放大器单元中具有较大饱和输出功率电平的功率放大器单元的所述第一级匹配网络的信号传输线路长度比用于连接到所述至少两个功率放大器单元中具有较小饱和输出功率电平的功率放大器单元的所述第一级匹配网络的信号传输线路长度短。
3.一种射频功率放大器，包括：
至少两个功率放大器单元，具有彼此不同的饱和输出功率电平，通过切换其中一个单元处于工作中；
第一第一级匹配网络，每个连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输出节点；
第一最后一级匹配网络，连接在将第一第一级匹配网络的输出节点并行连接在一起的结点和输出端之间；
第二最后一级匹配网络，每个连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输入节点；和
第二第一级匹配网络，连接在将第二最后一级匹配网络的输入节点并行连接在一起的结点和输入端之间；
其中，当至少两个功率放大器单元的任何一个处于工作中，而另一个停止工作时，
为至少两个功率放大器单元的每一个形成第一第一级匹配网络和第一最后一级匹配网络，使得在工作着的功率放大器单元的输出阻抗和在输出端的输出阻抗之间建立阻抗匹配；和
为至少两个功率放大器单元的每一个形成第二第一级匹配网络和第二最后一级匹配网络，使得在工作着的功率放大器单元的输入阻抗和在输入端的输入特性阻抗之间建立阻抗匹配，
对于所述最后一级匹配网络，其电路元件的值是固定的，独立于所述至少两个功率放大器单元的切换开关状态。
4.根据权利要求3的射频功率放大器，其中用于连接到所述至少两个功率放大器单元中具有较大饱和输出功率电平的功率放大器单元的所述第一第一级匹配网络的信号传输线路长度比用于连接到所述至少两个功率放大器单元中具有较小饱和输出功率电平的功率放大器单元的所述第一第一级匹配网络的信号传输线路长度短。
5.一种射频功率放大器，包括：
至少两个功率放大器单元，具有彼此不同的饱和输出功率电平，通过切换其中一个单元处于工作中；
最后一级匹配网络，每个连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输入节点；
一个第一级匹配网络，连接在输入端和将最后一级匹配网络的输出节点并行连接在一起的结点之间；
其中，当至少两个功率放大器单元的任何一个处于工作中，而另一个停止工作时，为至少两个功率放大器单元的每一个形成该第一级匹配网络和最后一级匹配网络，使得在工作着的功率放大器单元的输入阻抗和在输入端的输入特性阻抗之间建立阻抗匹配。
6.一种基站，与移动终端一起用于移动通信系统，包括：
基带电路，用于处理和调制通过基站间接口输入的传输信号，以输出射频信号；
射频功率放大器，用于放大射频信号，包括：至少两个功率放大器单元，具有彼此不同的饱和输出功率电平，通过切换其中一个单元处于工作中；第一级匹配网络，每个连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输出节点；和一个最后一级匹配网络，连接在输出端和第一级匹配网络的输出节点并行连接在一起的结点之间；其中，当至少两个功率放大器单元的任何一个处于工作中，而另一个停止工作时，为至少两个功率放大器单元的每一个形成第一级匹配网络和最后一级匹配网络，使得在工作着的功率放大器单元的输出阻抗和在输出端的输出特性阻抗之间建立阻抗匹配，对于所述最后一级匹配网络，其电路元件的值是固定的，独立于所述至少两个功率放大器单元的切换开关状态；和
天线，用于将射频功率放大器的输出信号发射到空中。
7.一种移动终端，与基站一起用于移动通信系统，包括：
基带电路，用于处理和调制传输信号，以输出射频信号；
射频功率放大器，用于放大射频信号，包括：至少两个功率放大器单元，具有彼此不同的饱和输出功率电平，通过切换其中一个单元处于工作中；第一级匹配网络，每个连接到至少两个功率放大器单元对应一个的输出节点；和一个最后一级匹配网络，连接在输出端和第一级匹配网络的输出节点并行连接在一起的结点之间；其中，当至少两个功率放大器单元的任何一个处于工作中，而另一个停止工作时，为至少两个功率放大器单元的每一个形成第一级匹配网络和最后一级匹配网络，使得在工作着的功率放大器单元的输出阻抗和在输出端的输出特性阻抗之间建立阻抗匹配，对于所述最后一级匹配网络，其电路元件的值是固定的，独立于所述至少两个功率放大器单元的切换开关状态；和
天线，用于发射射频功率放大器的输出信号。
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