WO2021082415A1

WO2021082415A1 - 一种阻抗匹配电路及方法

Info

Publication number: WO2021082415A1
Application number: PCT/CN2020/092346
Authority: WO
Inventors: 马军锋; 夏勤
Original assignee: 陕西亚成微电子股份有限公司
Priority date: 2019-10-27
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2021-05-06
Also published as: CN110829989A

Abstract

本发明公开了一种阻抗匹配电路及方法，该电路应用于包络追踪射频功率放大器电源电路中，将包络追踪电源通过第一匹配电路与射频功率放大器连接，基于包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率。

Description

一种阻抗匹配电路及方法

技术领域

本申请涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种阻抗匹配电路及方法。

背景技术

射频功率放大器是各种无线发射机的重要组成部分，在发射机的前级电路中，将调制振荡电路所产生的射频信号功率进行放大，从而获得足够的射频功率，馈送至天线上辐射出去。因此，射频功率放大器现代通信系统中非常重要的模块，特别是在5G通信基站中，高效率的射频功放决定着5G基站规格尺寸、整机功耗，以及后期的施工、运营成本。

阻抗匹配是指信号在传输过程中，所有高频信号皆能传至负载点，不会有信号反射回源点，从而提高输出效率，是提高射频功率放大器效率的有效方式。传统阻抗匹配技术是通过设计阻抗匹配网络，使得信号源阻抗与负载阻抗共轭匹配，获得最高输出功率传输。

发明人在技术研究过程中发现，新一代通讯技术采用包络追踪技术与射频功率放大器相结合使用，仅通过射频功率放大器源阻抗和负载阻抗共轭匹配来解决功率输出问题已不满足要求。

由此可见，提高如何包络追踪射频功率放大器功率输出效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种阻抗匹配电路，用以解决现有技术中射频功率放大器的阻抗匹配功率输出效率低，无法使包络追踪射频功率放大器达到合格的功率输出效率的技术问题，该电路应用于包络追踪射频功率放大器电源电路中，包括：包络追踪电源、射频功率放大器、第一匹配电路，隔直电容，其中，

所述包络追踪电源，用于对输入信号进行包络追踪处理，并向所述射频功率放大器提供电能；

所述第一匹配电路，包括第一匹配单元、电容；

所述第一匹配单元输入端分别与所述包络追踪电源输出端连接，输出端与所述隔直电容一端连接，所述第一匹配电路位于所述射频功率放大器与所述隔直电容之间，根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗与所述射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率；和或，根据所述射频功率放大器负载阻抗值的共轭阻抗，匹配包络追踪电源最佳效率负载阻抗，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率。

优选的，还包括第三叠加电路，

所述第三叠加电路，包括用于叠加电路中的基波与其高次谐波，输出叠加信号。

优选的，还包括第二匹配电路，包括第二匹配单元、电容；

所述第二匹配电路，用于根据所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗。

优选的，所述第二匹配电路输入端与所述隔直电容另一端连接，与所述隔直电容组成匹配网络；

所述匹配网络用于根据获得的所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗。

优选的，所述第一匹配单元包括不同规格的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)；

所述第二匹配单元也包括不同规格的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)；

所述微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)长度，根据所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗匹配至指定的负载阻抗需求而定。

优选的，所述第三叠加电路，包括不同长度的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)，其中，所述微带线(microstrip line)或共面波导(coplanarwaveguide)的长度对应射频功率放大器输出功率的频率。

相应地，本发明还提出了一种阻抗匹配方法，应用于包络追踪射频功率放大器电源电路中，所述方法包括：

根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率；

根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，获得指定的负载阻抗。

优选的，获得指定的负载阻抗后，还包括：

将其高次谐波叠加至基波，输出叠加信号。

优选的，在根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率之前，还包括：

根据包络追踪电源和或射频功率放大器特性，获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗和或射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗。

优选的，

获得所述包络追踪射频功率放大器最佳效率及所述指定的负载阻抗计算方法包括：计算机仿真、史密斯圆图计算、旧有经验。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

本发明公开了一种阻抗匹配电路及方法，该电路应用于包络追踪射频功率放大器电源电路中，将包络追踪电源通过第一匹配电路与射频功率放大器连接，基于包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率，通过对电路基波与其高次谐波(二次谐波或三次谐波)的叠加，使电路的输出功率进一步提高，满足信号传输技术发展需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了本申请实施例提出的一种阻抗匹配电路的结构示意图；

图2示出了本申请另一实施例提出的一种阻抗匹配电路的结构示意图；

图3示出了本申请又一实施例提出的一种阻抗匹配电路的结构示意图；

图4示出了本申请实施例中第三叠加电路结构示意图；

图5示出了本申请实施例提出的一种阻抗匹配方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如背景技术所述，现有技术中射频功率放大器的阻抗匹配功率输出效率低，无法使包络追踪射频功率放大器达到合格的功率输出效率。

为解决上述问题，本申请实施例提出了一种阻抗匹配电路，应用于包络追踪射频功率放大器电源电路中，如图1所示为本申请实施例提出的一种阻抗匹配电路的结构示意图，包括：包络追踪电源、射频功率放大器、第一匹配电路，隔直电容，其中，

所述包络追踪电源，用于对输入包络信号进行放大，并向所述射频功率放大器提供电压以及电流；

所述第一匹配电路，包括第一匹配单元、电容；

具体的，对于采用包络追踪射频功率放大器电路，其激励源阻抗由包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗匹配产生的，若只对射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，则会出现失配，也就是说激励源得不到最高效率或最大功率输出。因此，在包络追踪电源功率放大器电路，有必要将包络追踪电源最佳效率的负载阻抗与功率放大器负载阻抗进行共轭匹配，包络追踪电源和射频功率放大器通过第一匹配电路连接，第一匹配电路位于所述射频功率放大器与所述隔直电容之间，所述第一匹配电路第一匹配单元和电容，从而可根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗与所述射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率，和或，根据所述射频功率放大器负载阻抗值的共轭阻抗，匹配包络追踪电源最佳效率负载阻抗，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率。

为进一步提高包络追踪射频功率放大器的效率，在本申请的优选实施例中，还包括第三叠加电路，

所述第三叠加电路，包括用于叠加电路中的基波与其高次谐波(二次谐波或三次谐波)，输出叠加信号。

具体的，要提高射频功率放大器输出功率，则需要尽可能大的输出基波功率，尽可能小的输出二次谐波或者其它多次谐波的效率，通过第三叠加电路中的基波与其高次谐波，输出叠加信号，从而进一步提高包络追踪射频功率放大器的效率。

为将最佳效率信号全部传输至负载，在本申请的优选实施例中，还包括第二匹配电路，包括第二匹配单元、电容；

具体的，将所述射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗和或所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗，即行业标准要求的50Ω或75Ω，减少射频功率放大器信号传输过程中的反射，在最佳效率的基础上提高信号传输效率。另外，在本申请的具体应用场景中，如图3中所示的隔直电容，仅用于将第一匹配电路和第二匹配电路进行隔离，而无阻抗匹配功能。

为进一步将最佳效率信号全部传输至负载，在本申请的优选实施例中，所述第二匹配电路输入端与所述隔直电容另一端连接，与所述隔直电容组成匹配网络；

如上所述，通过第二匹配电路与隔直电容组成的匹配网络包括隔直电容，隔直电容参与阻抗匹配，将所述射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗和或所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗，从而进一步将功率信号全部传输至负载。

为实现不同负载阻抗的需求，在本申请的优选实施例中，所述第一匹配单元包括不同规格的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)；

如上所述，第一匹配电路和第二匹配电路均包括不同规格的微带线(microstripline)或共面波导(coplanar waveguide)和电容，在本申请的具体应用场景中，第一匹配电路中微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)规格以及电容数量、参数是根据需要进行阻抗匹配的包络追踪电源以及射频功率放大器的最佳效率负载阻抗特性有关。对于第二匹配电路，其用于将包络追踪电源最佳负载阻抗匹配至指定的行业标准的50Ω或75Ω，因此，其电路中微带线(microstrip line)或共面波导(coplanarwaveguide)规格以及电容数量、参数是根据需要进行阻抗匹配的包络追踪电源最佳效率负载阻抗特性对应。

为与射频放大器输出功率匹配，在本申请的优选实施例中，所述第三叠加电路，包括不同长度的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)，其中，所述微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)的长度对应射频功率放大器输出功率的频率。

通过应用以上技术方案，将包络追踪电源通过第一匹配电路与射频功率放大器连接，基于包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，可以使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率，通过对电路基波与其高次谐波(二次谐波或三次谐波)的叠加，使电路的输出功率进一步提高，满足信号传输技术发展需求。

为了达到以上技术目的，本申请实施例还提出了一种阻抗匹配方法，通过将包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，可以使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率，并根据根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，如图5所示，所述方法包括：

步骤S501，根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率。

具体的，对于采用包络追踪射频功率放大器电路，其激励源阻抗由包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗匹配产生的，若只对射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，则会出现失配，也就是说激励源得不到最高效率最大功率输出。因此，在包络追踪电源功率放大器电路，有必要将包络追踪电源负载阻抗与功率放大器负载阻抗进行共轭匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率。

为准确获取包络追踪射频功率放大器最佳效率，在本申请的优选实施例中，在根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率之前，还包括：

如上所述，由于需要基于共轭阻抗确定包络追踪射频功率放大器最佳效率，因此要先根据包络追踪电源和或射频功率放大器特性，获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗和或射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗。

步骤S502，根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，获得指定的负载阻抗。

为将最佳效率信号全部传输至负载，根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，获得指定的负载阻抗。

为进一步提高包络追踪射频功率放大器的效率，在本申请优选的实施例中，获得指定的负载阻抗后，还包括：

将其高次谐波叠加至基波，输出叠加信号。

具体的，为提高射频功率放大器输出功率，则需要尽可能大的输出基波功率，尽可能小的输出二次谐波或者其它多次谐波的效率，因此在获得指定的负载阻抗后，将其它高次谐波叠加至基波，输出叠加信号。

需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本申请所提出的一种具体实现方案，其他进一步提高包络追踪射频功率放大器的效率的方式均属于本申请的保护范围。

为准确获取最佳效率和指定的负载阻抗，在本申请的优选实施例中，获得所述包络追踪射频功率放大器最佳效率及所述指定的负载阻抗计算方法包括：计算机仿真、史密斯圆图计算、旧有经验。

本领域技术人员可根据实际需要灵活选用其他的计算方法，这并不影响本申请的保护范围。

通过应用以上技术方案，在包络追踪射频功率放大器电源电路中，根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率；根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，获得指定的负载阻抗。从而使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率，通过对电路基波与其高次谐波的叠加，使电路的输出功率以及效率进一步提高，满足信号传输技术发展需求。

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。

在信号传输领域尤其新一代无线通讯领域，高效的信号传输是发展的趋势，本发明实施例提出了一种阻抗匹配电路，通过将包络追踪电源通过第一匹配电路与射频功率放大器连接，将包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，可以使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率。

阻抗匹配是负载阻抗与激励源阻抗相互适配，使的激励源得到输出效率最高，即输出功率最大，对于采用包络追踪射频功率放大器电路，其激励源阻抗由包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗匹配产生的，若只对射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，使电路获得行业标准的50Ω或75Ω，则会出现失配，也就是说激励源得不到最高效率最大功率输出。因此，在包络追踪电源功率放大器电路，有必要将包络追踪电源负载阻抗与功率放大器负载阻抗进行共轭匹配，当包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗匹配时，电路将获得最佳效率，在最佳效率下输出最大功率，从而进一步提高了包络追踪射频功率放大器效率。

如图2所示为该阻抗匹配电路的结构示意图，该电路包括包络追踪电源、射频功率放大器、第一匹配电路，隔直电容、第二匹配电路和第三叠加电路。包络追踪电源用于对输入信号进行包络追踪处理，并向功率放大器提供电能；所述第一匹配电路输入端分别与所述包络追踪电源输出端连接，输出端与所述隔直电容一端连接，第一匹配电路位于所述射频功率放大器与隔直电容之间，根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗与所述射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率；和或，根据射频功率放大器负载阻抗值的共轭阻抗，匹配包络追踪电源最佳效率负载阻抗，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率。

第一匹配电路与包络追踪电源连接，位于射频功率放大器与隔直电容之间，其目的在于将射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗匹配至包络追踪电源最佳效率负载阻抗，从而使包络追踪射频功率放大器输出效率最高，通过第一匹配电路可以提高包络追踪射频功率放大器的效率，这与现有技术中仅将射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗匹配到指定的负载阻抗，即行业要求的50Ω或75Ω来提高射频功率放大器输出效率是不同的，现有技术仅可用于不包含包络追踪电源的射频功率放大器电路，目的在于将射频功率放大器信号传输至负载，而不会有大量信号反射。而本实施例中的阻抗匹配电路不仅可用于解决射频功率放大器信号传输问题，也用于解决包络追踪射频功率放大器输出效率的问题，即通过第一匹配电路获得最佳的效率，通过第二匹配电路将最佳效率信号无反射的输出至负载，并通过第三叠加电路进一步提高包络追踪射频功率放大器的效率，从而更适合高峰均比、大带宽、高效率的信号传输需求。

通过上述实施例可获得包络追踪射频功率放大器最佳效率，而如何将最佳效率信号全部传输至负载也是本发明需要考虑的问题。如图3所示为本申请又一实施例提出的一种阻抗匹配电路的结构示意图，包括包络追踪电源、射频功率放大器、第一匹配电路，隔直电容、第二匹配电路和第三叠加电路，第一匹配电路包括第一匹配单元和电容，第二匹配电路包括第二匹配单元和电容，通过第二匹配电路与隔直电容组成的匹配网络，将所述射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗和或所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗，即行业标准要求的50Ω或75Ω，减少射频功率放大器信号传输过程中的反射，在最佳效率的基础上提高信号传输效率。

在本申请的具体应用场景中，第二匹配电路也可在不包括隔直电容的情况下进行阻抗匹配，第二匹配电路根据所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗，此时隔直电容仅用于将第一匹配电路和第二匹配电路进行隔离，而无阻抗匹配功能。

第一匹配电路和第二匹配电路其均包括不同规格的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)和电容，第一匹配电路用于获得最佳效率，第一匹配电路受到不同包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗的影响，其需要不同规格的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanarwaveguide)来实现不同负载阻抗的需求，也就是说，第一匹配电路中微带线(microstripline)或共面波导(coplanar waveguide)规格以及电容数量、参数是根据需要进行阻抗匹配的包络追踪电源以及射频功率放大器的最佳效率负载阻抗特性有关。

对于第二匹配电路，其用于将包络追踪电源最佳负载阻抗匹配至指定的行业标准的50Ω或75Ω，因此，其电路中微带线规格以及电容数量、参数是根据需要进行阻抗匹配的包络追踪电源最佳效率负载阻抗特性对应。

本领域技术人员可通过计算机仿真、史密斯圆图计算、旧有经验等方式获得最佳效率及指定的负载阻抗计算方法。

为了进一步提高包络追踪射频功率放大器的效率，如图3所示，本申请在电路中设计了包括并联的短路枝节电路和开路枝节电路的第三叠加电路，且该短路枝节电路和该开路枝节电路输入端均与第二匹配电路的输出端连接，用于叠加电路中的基波与其高次谐波，输出叠加信号。

为提高射频功率放大器输出功率，则需要尽可能大的输出基波f0功率，尽可能小的输出二次谐波或者其它高谐波的效率，而减少二次谐波或者其它多次谐波输出功率则要求谐波负载短路、开路或为纯电抗。在实际应用中要求负载为纯电抗的可行性能难达到，而在谐波负载短路、开路方面进行电路设计是最有效的方式，因此，为了提高射频功率放大器的输出效率设计并联的短路枝节电路和开路枝节电路是可行的。

以二次谐波2f0为例进行说明，对于短路枝节电路包括微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)，其微带线(microstrip line)或共面波导(coplanarwaveguide)长度对应射频功率放大器输出功率的频率，即对应基波的波长λ，因此短路枝节电路微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)长度为λ/4。短路枝节电路为短路则，A点短路(阻抗0)，二次谐波2f0经过λ/4阻抗变换到开路(阻抗∞)，那么B点相对于基波f0阻抗很大，基波f0能量无法从B点泄露到A点，能量只能向后面的负载传输或者向C点泄露。

对于路枝节电路包括微带线(microstrip line)或共面波导(coplanarwaveguide)，且其微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)长度也为λ/4。因为是开路那么，C点开路(阻抗∞)，经过λ/4阻抗变换到短路(阻抗值很小)，同样能量无法泄露到C点。也就是说，B点基波f0能量，既无法泄露到A点又无法泄露到C点，只向负载传输。对于B点既是2f0的负载开路点，又是2f0的负载短路点，所以最终实现射频功率放大器的高效率输出。需要说明的是，B点基波f0能量，既无法泄露到A点又无法泄露到C点，只向负载传输，故本发明设计的并联的短路枝节电路和开路枝节电路对基波f0传输没有影响。

本申请一实施例还提出了一种阻抗匹配方法，通过将包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，可以使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率，并根据根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，包括如下步骤：

步骤a，根据包络追踪电源和或射频功率放大器特性，获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗和或射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗。

步骤b，根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率；

步骤c，根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，获得指定的负载阻抗；

其中，在步骤b和步骤c中，可采用计算机仿真、史密斯圆图计算、旧有经验等方式计算获得最佳效率及指定的负载阻抗。

步骤d，将其它多次谐波叠加至基波，输出叠加信号。

通过应用以上技术方案，将包络追踪电源最佳效率负载阻抗与射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗进行匹配，可以获得使包络追踪射频功率放大器获得最佳效率；通过对电路基波与谐波的叠加，使电路的输出功率进一步提高，满足信号传输技术发展需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

一种阻抗匹配电路，应用于包络追踪射频功率放大器电源电路中，其特征在于，包括：包络追踪电源、射频功率放大器、第一匹配电路，隔直电容，其中，

所述包络追踪电源，用于对输入的包络信号进行放大，并向所述射频功率放大器提供电压以及电流；

所述第一匹配电路，包括第一匹配单元、电容；

所述第一匹配单元输入端分别与所述包络追踪电源输出端连接，输出端与所述隔直电容一端连接，所述第一匹配电路位于所述射频功率放大器与所述隔直电容之间，根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗与所述射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率；和或，根据所述射频功率放大器负载阻抗值的共轭阻抗，匹配包络追踪电源最佳效率负载阻抗，以获得包络追踪射频功率放大器最佳效率。
根据权利要求1所述一种阻抗匹配电路，其特征在于，还包括第三叠加电路，

所述第三叠加电路，包括用于叠加电路中的基波与其高次谐波，输出叠加信号。
根据权利要求1或2所述一种阻抗匹配电路，其特征在于，还包括第二匹配电路，包括第二匹配单元、电容；

所述第二匹配电路，用于根据所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗。
根据权利要求3所述一种阻抗匹配电路，其特征在于，

所述第二匹配电路输入端与所述隔直电容另一端连接，与所述隔直电容组成匹配网络；

所述匹配网络用于根据获得的所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，以获得指定的负载阻抗。
根据权利要求3所述的一种阻抗匹配电路，其特征在于，所述第一匹配单元包括不同规格的微带线或共面波导(coplanar waveguide)；

所述第二匹配单元也包括不同规格的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanar waveguide)；

所述微带线长度，根据所述包络追踪电源最佳效率负载阻抗匹配至指定的负载阻抗需求而定。
根据权利要求2所述一种阻抗匹配电路，其特征在于，

所述第三叠加电路，包括不同长度的微带线(microstrip line)或共面波导(coplanarwaveguide)，其中，所述微带线或共面波导的长度对应射频功率放大器输出功率的频率。
一种阻抗匹配方法，应用于包络追踪射频功率放大器电源电路中，其特征在于，所述方法包括：

根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率；

根据获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗，进行阻抗匹配，获得指定的负载阻抗。
根据权利要求7所述一种阻抗匹配方法，其特征在于，获得指定的负载阻抗后，还包括：

将其高次谐波叠加至基波，输出叠加信号。
根据权利要求7或8所述的一种阻抗匹配方法，其特征在于，在根据包络追踪电源最佳效率负载阻抗和射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗，进行阻抗匹配，获得包络追踪射频功率放大器最佳效率之前，还包括：

根据包络追踪电源和或射频功率放大器特性，获得包络追踪电源最佳效率负载阻抗和或射频功率放大器最佳效率负载阻抗的共轭阻抗。
根据权利要求7或8所述的一种阻抗匹配方法，其特征在于，

获得所述包络追踪射频功率放大器最佳效率及所述指定的负载阻抗计算方法包括：计算机仿真、史密斯圆图计算、旧有经验。