WO2024087212A1 - 功率放大装置的调节方法以及功率放大装置 - Google Patents

Abstract

功率放大装置的调节方法包括：第一控制单元接收功率放大装置的输入信号，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号；第一控制单元通过控制信号控制开关单元从第一功放支路和第二功放支路中选择对应的功放支路，通过第一调整信号对功率放大器的第一参数进行调节，并通过第二调整信号控制第二控制单元对功率放大器的第二参数进行调节，以使功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。通过上述方式，通过第一调整信号和第二调整信号实现连续调整功率放大器的工作状态，同时使得功率放大装置提前进入饱和区，提高其工作效率。

Description

功率放大装置的调节方法以及功率放大装置 【技术领域】

本申请涉及功率放大器领域，特别是涉及一种功率放大装置的调节方法以及功率放大装置。

【背景技术】

随着无线通信技术的发展，不同的调制方式导致调制信号存在不同的峰均比，且功率放大装置在不同的应用场景中存在不同的载波数量、滤波器和合路器的应用数量，使得同一功放在不同应用场景中输出功率、峰值功率、线性要求、工作带宽等要求存在差异。

现有技术中功放调节装置多用于解决一种峰均比功放输入情况下的功放调节。传统的通过采用AB平衡合路的方式、调节漏级电压的方式实现效率的最大化，对低峰均比的信号优势比较明显，功放线性较好，但是对于高峰均比的信号或者功率回退较多的时候，优势则不明显，且采用两个功放支路在输入为小功率信号时能量损耗较大。在多载波、超线性功放的情况下通过传统的功率放大器由于功放存在固定的输出功率等级，功率放大器只对特定的输出功率效率可以达到最优，无法实现输入功放的工作状态连续可变。

【发明内容】

本申请提供一种功率放大装置的调节方法以及功率放大装置，以解决现有技术中功率放大器无法实现功放的工作状态连续可变。

为解决上述问题，本申请提供一种功率放大装置的调节方法，应用于功率放大器，所述功率放大装置包括第一控制单元、第二控制单元、开关单元、第一功放支路和第二功放支路，所述调节方法包括：

所述第一控制单元接收所述功率放大装置的输入信号，基于所述输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号；

所述第一控制单元通过所述控制信号控制所述开关单元从所述第一功放支路和所述第二功放支路中选择对应的功放支路，通过所述第一调整信 号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使所述功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。

进一步地，所述基于所述输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号的步骤包括：所述第一控制单元基于接收的所述输入信号与所述预设表匹配得到所述输入信号对应的功率等级，并根据所述输入信号的所述功率等级与所述预设表匹配得到匹配结果，基于所述匹配结果产生所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号；其中，所述预设表存储与所述输入信号关联的所述功率等级，同时所述预设表存储与所述功率等级对应的所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号的配置参数。

进一步地，所述第一控制单元基于所述输入信号与所述预设表匹配，当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于第一功率的所述功率等级范围，所述第一控制单元基于所述输入信号产生所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号，通过所述控制信号控制所述开关单元从所述第一功放支路和所述第二功放支路中选择一条对应的功放支路输入所述输入信号；所述第一控制单元基于所述输入信号与所述预设表匹配，当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于第二功率/第三功率的所述功率等级范围，所述第一控制单元基于所述输入信号产生所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号，通过所述控制信号控制所述开关单元同时输入所述输入信号至所述第一功放支路和所述第二功放支路。

进一步地，当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于所述第一功率的所述功率等级范围时，所述第一控制单元通过所述第一调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第一参数，通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，进而配置选择的功放支路中功率放大器进入第一类工作状态；当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于所述第二功率/所述第三功率的所述功率等级范围时，所述第一控制单元通过所述第一调整信号调节选择的功放支路中功率 放大器的第一参数，通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，进而配置选择的功放支路中功率放大器进入第二类工作状态。

为解决上述问题，本申请还提供一种功率放大装置，包括第一控制单元、第二控制单元、开关单元、第一功放支路和第二功放支路，其中：所述第一控制单元接收所述功率放大装置的输入信号，基于所述输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号，所述第二控制单元与所述第一控制单元、所述第一功放支路和所述第二功放支路连接，所述开关单元与所述第一控制单元连接，且所述开关单元与所述第一功放支路的输入端和所述第二功放支路的输入端连接；所述第一控制单元用于通过所述控制信号控制所述开关单元从所述第一功放支路和所述第二功放支路中选择对应的功放支路，通过所述第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使所述功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。

本申请提供一种功率放大装置的调节方法和功率放大装置，功率放大装置包括第一控制单元、第二控制单元、开关单元、第一功放支路和第二功放支路，调节方法包括：第一控制单元接收功率放大装置的输入信号，基于输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号；第一控制单元通过控制信号控制开关单元从第一功放支路和第二功放支路中选择对应的功放支路，通过第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，并通过第二调整信号控制第二控制单元对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。通过本申请的方法，通过控制开关单元选择对应的功放支路，并对选择的功放支路中功率放大器进行调节，实现连续调整功率放大器的工作状态。

【附图说明】

图1是本申请功率放大装置第一实施例的电路示意图；

图2是本申请功率放大装置的调节方法第一实施例的流程示意图；

图3是本申请功率放大装置的调节方法第二实施例的流程示意图；

图4是本申请功率放大装置第二实施例的电路示意图。

【具体实施方式】

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1-2，图1是本申请功率放大装置第一实施例的电路示意图；图2是本申请功率放大装置的调节方法第一实施例的流程示意图。本实施例的功率放大装置包括第一控制单元10、第二控制单元20、开关单元30、第一功放支路40和第二功放支路50。

具体地，第一控制单元10接收功率放大装置的输入信号，基于输入信号产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号，第二控制单元20与第一 控制单元10、第一功放支路40和第二功放支路50连接，开关单元30与第一控制单元10连接，且开关单元30与第一功放支路40的输入端和第二功放支路50的输入端连接。

其中，第一控制单元10输出控制信号至控制开关单元30，以通过控制信号控制开关单元30从第一功放支路40和第二功放支路50中选择对应的功放支路。第一控制单元10输出第一调整信号至选择的功放支路中的功率放大器，以通过第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节。第一控制单元10同时输出第二调整信号至第二控制单元20，第二控制单元20基于第二调整信号控制选择的功放支路中的功率放大器，通过第二调整信号第一控制单元10能够通过控制第二控制单元20以对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。

以下详细描述功率放大装置的调节过程，请参阅图2，图2是本申请功率放大装置的调节方法第一实施例的流程示意图，如图2所示，本申请的调节方法包括以下步骤：

S101：第一控制单元10接收功率放大装置的输入信号，基于输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号。

具体地，第一控制单元10通过输入检波单元60接收功率放大装置的输入信号，第一控制单元10基于接收的输入信号与预设表匹配，根据输入信号对应的功率等级与预设表匹配产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号。

需要说明的是，预设表存储与输入信号关联的功率等级，基于输入信号的平均功率和峰值功率将输入信号分为15-20个功率等级，每个功率等级对应的控制信号、第一调整信号和第二调整信号设置相应的配置参数，同时输入信号对应的多个功率等级还分为第一功率范围的功率等级、第二功率范围的功率等级和第三功率范围的功率等级。在匹配前预设表需根据使用的功率放大装置进行相应的校准，写入第一控制单元10，作为第一控制单元10的匹配依据。

其中，输入信号位于第一功率的功率等级范围对应输入信号为小功率 的情况，此时输入信号的峰均比较小，平均功率小；输入信号位于第二功率/第三功率的功率等级范围对应输入信号为中功率/大功率的情况，此时输入信号的峰均比较大，平均功率大。输入信号的峰值功率跟输入信号总的平均功率的比值为峰均比。

S102：第一控制单元10通过控制信号控制开关单元30从第一功放支路40和第二功放支路50中选择对应的功放支路。

具体地，第一控制单元10基于输入信号与预设表的匹配结果产生的控制信号控制开关单元30从第一功放支路40和第二功放支路50中选择对应的功放支路输入接收的输入信号。

当第一控制单元10检测到输入信号位于第一功率的功率等级范围，此时输入检波单元60检测到的输入信号的峰均比较小，输入信号的平均功率小。第一控制单元10基于输入信号产生的控制信号设置开关单元30相应的配置参数，控制开关单元30从第一功放支路40和第二功放支路50中选择一条对应的功放支路导通，输入接收到的输入信号，使得输入信号为第一功率时功率放大装置采用单路功放支路输入。

当第一控制单元10检测到输入信号位于第二功率/第三功率的功率等级范围，此时输入检波单元60检测到的输入信号的峰均比较大，平均功率大。第一控制单元10基于输入信号产生的控制信号设置开关单元30相应的配置参数，控制开关单元30同时输入接收到的输入信号至第一功放支路40和第二功放支路50，使得输入信号为第二功率/第三功率时功率放大装置采用两路功放支路同时输入。

需要说明的是，第一功放支路40与第二功放支路50的电路中电子元器件的配置相同，本申请的功率放大装置通过将第一功放支路40/第二功放支路50与相位装置连接，以使第一功放支路40和第二功放支路50能够分别对处于正半周和负半周的输入信号进行放大。

可选地，当第一功放支路40用于对处于正半周的输入信号进行处理，第二功放支路50用于对处于负半周的输入信号进行处理时：

当输入信号位于第一功率的功率等级范围，且输入信号为正半周的输入信号，第一控制单元10基于输入信号产生的控制信号设置开关单元30 相应的配置参数，以选择第一功放支路40导通。

当输入信号位于第一功率的功率等级范围，且输入信号为负半周的输入信号，第一控制单元10基于输入信号产生的控制信号设置开关单元30相应的配置参数，以选择第二功放支路50导通。

当输入信号位于第二功率/第三功率的功率等级范围，此时输入信号包括正半周和负半周的输入信号，第一控制单元10基于输入信号产生的控制信号设置开关单元30相应的配置参数，以选择第一功放支路40和第二功放支路50同时导通。

在其他实施例中，基于相位装置连接的功放支路不同，功率放大装置还可以设置为第一功放支路40对处于负半周的输入信号进行处理，第二功放支路50对处于正半周的输入信号进行处理。

S103：第一控制单元10通过第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器中的第一参数进行调节，通过第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节。

具体地，第一控制单元10基于输入信号与预设表的匹配结果产生的第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，基于输入信号与预设表的匹配结果产生的第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节。

当第一控制单元10检测到输入信号位于第一功率的功率等级范围，第一控制单元10通过第一调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第一参数，通过第二调整信号控制第二控制单元20调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，使得功率放大器处于C类的工作状态，即第一类工作状态。

当第一控制单元10检测到输入信号位于第二功率/第三功率的功率等级范围，第一控制单元10通过第一调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第一参数，通过第二调整信号控制第二控制单元20调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，使得功率放大器处于AB类的工作状态，即第二类工作状态。

需要说明的是，第一参数为功率放大器的栅极电压，第一控制单元10 与功放支路中功率放大器的栅极连接，即第一调整信号用于调节功率放大器的栅极电压；第二参数为功率放大器的漏极电压，第二控制单元20与功放支路中功率放大器的漏极连接，即第二调整信号用于调节功率放大器的漏极电压。

其中，基于输入信号的平均功率和峰值功率分为15-20个功率等级，每个功率等级对应的第一调整信号和第二调整信号设置有相应的配置参数。第一控制单元10根据不同的输入信号的功率等级，通过第一调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第一参数，使得功率放大装置中功率放大器可以从C类的工作状态调整到AB类的工作状态，类似于连续变化，从而使得功率放大装置的输入信号从第一功率到第三功率的变化过程中功率放大器的工作状态也能连续可变。同时第一控制单元10根据不同的输入信号的功率等级，通过第二调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，使得功率放大器基于接收的输入信号能够工作于最佳效率区间。

功率放大装置中的功率放大器处于C类的工作状态时，功率放大装置用于对输入信号中小于半个输入信号周期(即导通角小于半个周期)有电流导通的信号进行处理。此时功率放大装置的效率较高，但是该电路中功率放大器的输出电流易存在非线性失真。

功率放大装置中的功率放大器处于AB类的工作状态时，功率放大装置用于对输入信号中电流导通大于输入信号的半个周期而小于输入信号的一个周期时(导通角在半周期以上一周期以下)的信号进行处理。此时功率放大装置的放大效率高，且同时功率放大器在静态时处于微导通的状态，因此可以很好地改善交越失真。

因此通过上述方式，功率放大装置能够基于输入信号产生的控制信号、第一调整信号和第二调整信号使得功率放大器从第一类工作状态调整到第二类工作状态，并使得功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。

区别于现有技术，本实施例功率放大装置的调节方法通过第一控制单元10接收功率放大装置的输入信号，基于输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号；第一控制单元10通过控制 信号控制开关单元30从第一功放支路40和第二功放支路50中选择对应的功放支路；第一控制单元10通过第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，通过第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。通过上述方式，通过检测功率放大装置的输入信号控制开关单元30选择对应的功放支路，对功率放大器的第一参数进行调节，使得功率放大装置中功率放大器可以从C类的工作状态调整到AB类的工作状态，类似于连续变化。

请参阅图3，图3是本申请功率放大装置的调节方法第二实施例的流程示意图，如图3所示，本申请的调节方法还包括以下步骤：

S201：接收输出信号，基于输入信号和输出信号进行比较，判断功率放大装置是否正常工作，更新第一调整信号和第二调整信号。

具体地，第一控制单元10通过输出检波单元70接收功率放大装置基于输入信号放大产生的输出信号，将功率放大装置的输入信号和输出信号进行比较，基于输入信号和输出信号的比较结果判断功率放大装置是否正常工作，更新产生的第一调整信号和第二调整信号，以对选择的功放支路中的功率放大器进行调节。

S202：在判断到功率放大装置工作异常时，第一控制单元10控制选择的功放支路中的功率放大器停止工作。

具体地，当功率放大装置的输入信号和输出信号差别过大，第一控制单元10判断到功率放大装置工作异常，第一控制单元10通过第一调整信号对选择的功放支路中的功率放大器进行调节，通过第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中的功率放大器进行调节，以使选择的功放支路中的功率放大器停止工作。

S203：在判断到功率放大装置正常工作时，第一控制单元10控制功率放大装置对选择的功放支路中的功率放大器进行调节，以调节产生的输出信号。

具体地，当功率放大装置的输入信号和输出信号存在一定差别，第一控制单元10判断到功率放大装置正常工作时，第一控制单元10通过第一 调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，通过第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，通过调节后的功率放大器对输入信号进行放大，以产生输出信号，从而使得输入信号和调节后的输出信号指数趋近。

当输入信号位于第一功率的功率等级范围，第一控制单元10基于接收的输入信号和输出信号确定功率放大装置输入信号和输出信号的平均功率、峰值功率、峰均比和误差向量幅度，此时输入信号和输出信号的峰均比较小，功率回退较多，带宽较大。第一控制单元10基于输入信号调用上次第一调整信号和第二调整信号的设置参数，基于输入信号和输出信号的比较结果更新第一调整信号和第二调整信号。

第一控制单元10通过更新后的第一调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第一参数，通过更新后的第二调整信号控制第二控制单元20调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，使得输入信号和输出信号指数趋近，降低功率放大器的功率回退，使功率放大装置提前进入饱和状态从而提高功率放大器的效率。第一控制单元10对选择的功放支路中的功率放大器调节后接收调节后的输入信号和输出信号，直到第一控制单元10检测到输入信号和输出信号处于预设范围内，第一控制单元10停止产生第一调整信号和第二调整信号。

当输入信号位于第二功率/第三功率的功率等级范围，第一控制单元10基于接收的输入信号和输出信号确定功率放大装置输入信号和输出信号的平均功率、峰值功率、峰均比和误差向量幅度，此时输入信号和输出信号的峰均比较大，饱和功率和带宽较大。第一控制单元10基于输入信号调用上次第一调整信号和第二调整信号的设置参数，基于输入信号和输出信号的比较结果更新第一调整信号和第二调整信号。

第一控制单元10通过更新后的第一调整信号对选择的功放支路中其中一条功放支路的功率放大器的第一参数进行调节，通过更新后的第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中的对应的功率放大器的第二参数进行调节，使得输入信号和输出信号指数趋近，使功率放大装置提前进入饱和状态从而提高功率放大器的效率。第一控制单元10对选择的功放 支路中的功率放大器调节后接收调节后的输入信号和输出信号，直到第一控制单元10检测到输入信号和输出信号处于预设范围内，第一控制单元10停止产生第一调整信号和第二调整信号。

区别于现有技术，本实施例功率放大装置的调节方法通过第一控制单元10接收功率放大装置基于所述输入信号放大产生的输出信号，基于输入信号和输出信号进行比较，判断功率放大装置是否正常工作，更新第一调整信号和第二调整信号；在第一控制单元10判断到功率放大装置工作异常时，第一控制单元10控制选择的功放支路中的功率放大器停止工作；在第一控制单元10判断到功率放大装置正常工作时，第一控制单元10对选择的功放支路中的功率放大器进行调节，以调节产生的所述输出信号。通过上述方式，基于对功率放大装置的输入信号和输出信号进行检测，根据检测结果对功率放大器的栅极电压和漏极电压进行调节，通过调节后的功率放大器对输入信号进行放大，以产生输出信号，同时使得功率放大器基于接收的输入信号提前进入饱和区，从而提高功率放大装置的工作效率。

请参阅图1，图1是本申请功率放大装置第一实施例的电路示意图。如图1所示，本实施例的功率放大装置包括第一控制单元10、第二控制单元20、开关单元30、第一功放支路40和第二功放支路50。

可选地，本实施例的功率放大装置还包括输入检波单元60和输出检波单元70，输入检波单元60用于对功率放大装置的输入信号进行检测，输出检波单元70用于对功率放大装置的输出信号进行检测。输入检波单元60和输出检波单元70为第一控制单元10提供了准确的输入信号和输出信号的检测结果，保证了第一控制单元10对开关单元30和对应的功放支路进行调节时的准确性。

可选地，第一功放支路40包括串联连接的第一输入匹配单元41、第一功率放大器42和第一输出匹配单元43，第一输入匹配单元41和第一输出匹配单元43用于改善第一功放支路40的输入信号与输出信号匹配，提高输出功率和效率，保证调节过程中第一功放支路40在第一功率放大器42的栅极电压变化的情况下能保持良好的输入信号匹配。第二功放支路50包括串联连接的第二输入匹配单元51、第二功率放大器52和第二输出匹配单 元53，第二输入匹配单元51和第二输出匹配单元53用于改善第二功放支路50的输入信号与输出信号匹配，提高输出功率和效率，保证调节过程中第二功放支路50在第二功率放大器52的栅极电压变化的情况下能保持良好的输入信号匹配。

具体地，第一控制单元10与输入检波单元60连接，通过输入检波单元60接收功率放大装置的输入信号，基于输入信号产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号。开关单元30与第一控制单元10、第一功放支路40中的第一输入匹配单元41和第二功放支路50中第二输入匹配单元51连接，第一控制单元10通过控制信号控制开关单元30从第一功放支路40和第二功放支路50中选择对应的功放支路输入接收的输入信号。

第一控制单元10还与第一功放支路40中的第一功率放大器42和第二功放支路50中的第二功率放大器52连接，第一控制单元10通过第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的栅极电压进行调节。

第二控制单元20与第一控制单元10、第一功放支路40中的第一功率放大器42和第二功放支路50中的第二功率放大器52连接，第一控制单元10通过第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中功率放大器的漏极电压进行调节。

可选地，本实施例的功率放大装置还包括相位单元80和阻抗变换单元90。相位单元80的第一端连接第一功放支路40的输出端，相位单元80的第二端连接第二功放支路50的输出端。阻抗变换单元90的第一端连接第二功放支路50的输出端，阻抗变换单元90的第二端连接输出检波单元70。相位单元80和阻抗变换单元90在第一功放支路40和第二功放支路50的输出信号合路时起到阻抗调节和变换的作用。

进一步地，本实施例功率放大装置中选择的功放支路对输入信号放大并通过相位单元80和阻抗变换单元90相位单元80选择的功放支路的输出信号合路，输出检波单元70得到功率放大装置的输出信号。第一控制单元10接收功率放大装置的输出信号，基于输入信号和输出信号进行比较，判断功率放大装置是否正常工作，调节产生的第一调整信号和第二调整信号。在第一控制单元10判断到功率放大装置工作异常，第一控制单元10控制 选择的功放支路中的功率放大器停止工作；在第一控制单元10判断到功率放大装置正常工作，第一控制单元10调整功率放大装置的输入信号和输出信号。

区别于现有技术，本实施例功率放大装置包括第一控制单元10、第二控制单元20、开关单元30、第一功放支路40和第二功放支路50，其中：第一控制单元10接收功率放大装置的输入信号，基于输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号，第二控制单元20与第一控制单元10、第一功放支路40和第二功放支路50连接，开关单元30与第一控制单元10连接，且开关单元30与第一功放支路40的输入端和第二功放支路50的输入端连接；第一控制单元10用于通过控制信号控制开关单元30从第一功放支路40和第二功放支路50中选择对应的功放支路，通过第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，通过第二调整信号控制第二控制单元20对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使所述功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。通过本申请的功率放大装置，通过检测功率放大装置的输入信号和输出信号控制开关单元30选择对应的功放支路，通过第一调整信号和第二调整信号实现连续调整功率放大器的工作状态，同时使得功率放大器基于接收的输入信号提前进入饱和区，从而提高功率放大装置的工作效率。

请参阅图4，图4是本申请功率放大装置第二实施例的电路示意图。如图4所示，本实施例功率放大装置的开关单元30包括第一微带线301、第二微带线302、第三微带线303、第四微带线304、第五微带线305、第六微带线306、第七微带线307、相位延迟线308、第一光电二极管309、第二光电二极管310、第三光电二极管311、第四光电二极管312、第五光电二极管313和第六光电二极管314。

具体地，第一微带线301的第一端接收输入信号，第一微带线301的第二端分别连接第二微带线302和第五微带线305的第一端。第二微带线302、第一光电二极管309、第三微带线303和第四微带线304串联连接，第二微带线302和第一光电二极管309之间接收控制信号，第四微带线304 的第二端输出输入信号。第五微带线305、第二光电二极管310、第六微带线306和第七微带线307串联连接，第五微带线305和第二光电二极管310之间接收控制信号，第七微带线307的第二端输出输入信号。

第三光电二极管311的输入端接收控制信号，第三光电二极管311的输出端连接至第三微带线303和第四微带线304之间。相位延迟线308的第一端连接第四光电二极管312的输入端，接收控制信号，相位延迟线308的第二端连接第五光电二极管313的输入端，接收控制信号，第四光电二极管312的输出端连接至第三微带线303和第四微带线304之间，第五光电二极管313的输出端连接至第六微带线306和第七微带线307之间。第六光电二极管314的输入端接收控制信号，第六光电二极管314的输出端连接至第六微带线306和第七微带线307之间。

本实施例利用开关单元30中光电二极管在直流正-反偏压下呈现近似导通或断开的阻抗特性，第一控制单元10实现了基于控制信号控制开关单元30对应的开关路径的通断。光电二极管对射频信号呈现一个线性电阻，阻值由直流偏置决定。当第一控制单元10基于控制信号控制光电二极管正偏时光电二极管的阻值小，接近于短路，此时光电二极管所处的开关路径导通，输出输入信号至对应的功放支路；当第一控制单元10基于控制信号控制光电二极管反偏时光电二极管的阻值大，接近于断路，此时光电二极管所处的开关路径断开，停止输出输入信号至对应的功放支路。

需要说明的是，开关单元30中的相位延迟线308可以根据功率放大装置的实际使用设置在开关单元30或者功放支路的输入端，用于设置延迟量，调整功率放大装置第一功放支路40和第二功放支路50的相位差，使得功率放大装置输出的输出信号的功率和效率最大。开关单元30中的微带线是由介质基片上的单一导体带构成的微波传输线，适于制作微波集成电路的平面结构传输线。

本实施例所提供的开关单元30还包括供电电感、隔直电容和匹配电容等电路元器件，在此处省略不作描述。且本实施例的开关单元30通过使用微带线和光电二极管以使输入信号输入至对应的功放支路，上述开关单元30还可以使用电感、电容、负载和光电二极管，上述开关单元30也可以为 开关芯片。

本申请功率放大装置的开关单元30包括第一微带线301、第二微带线302、第三微带线303、第四微带线304、第五微带线305、第六微带线306、第七微带线307、相位延迟线308、第一光电二极管309、第二光电二极管310、第三光电二极管311、第四光电二极管312、第五光电二极管313和第六光电二极管314。通过上述方式，基于不同的输入信号功率放大装置通过开关单元30选择单路输入或两路输入，输入信号进入功率放大器不同的工作模式，并保证了输出合路过程中信号的相位一致。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种功率放大装置的调节方法，其特征在于，所述功率放大装置包括第一控制单元、第二控制单元、开关单元、第一功放支路和第二功放支路，所述调节方法包括：

   所述第一控制单元接收所述功率放大装置的输入信号，基于所述输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号；

   所述第一控制单元通过所述控制信号控制所述开关单元从所述第一功放支路和所述第二功放支路中选择对应的功放支路，通过所述第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，并通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使所述功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。
2. 根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述基于所述输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号的步骤包括：

   所述第一控制单元基于接收的所述输入信号与所述预设表匹配得到所述输入信号对应的功率等级，并根据所述输入信号的所述功率等级与所述预设表匹配得到匹配结果，基于所述匹配结果产生所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号；

   其中，所述预设表存储与所述输入信号关联的所述功率等级，同时所述预设表存储与所述功率等级对应的所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号的配置参数。
3. 根据权利要求2所述的调节方法，其特征在于，

   所述第一控制单元基于所述输入信号与所述预设表匹配，当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于第一功率的所述功率等级范围，所述第一控制单元基于所述输入信号产生所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号，通过所述控制信号控制所述开关单元从所述第一功放支路和所述第二功放支路中选择一条对应的功放支路输入所述输入信号；

   所述第一控制单元基于所述输入信号与所述预设表匹配，当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于第二功率/第三功率的所述功率等级范围，所述第一控制单元基于所述输入信号产生所述控制信号、所述第一调整信号和所述第二调整信号，通过所述控制信号控制所述开关单元同时输入所述输入信号至所述第一功放支路和所述第二功放支路。
4. 根据权利要求3所述的调节方法，其特征在于，

   当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于所述第一功率的所述功率等级范围时，所述第一控制单元通过所述第一调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第一参数，通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，进而配置选择的功放支路中功率放大器进入第一类工作状态；

   当所述第一控制单元检测到所述输入信号位于所述第二功率/所述第三功率的所述功率等级范围时，所述第一控制单元通过所述第一调整信号调节选择的功放支路中功率放大器的第一参数，通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元调节选择的功放支路中功率放大器的第二参数，进而配置选择的功放支路中功率放大器进入第二类工作状态。
5. 根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述调节方法还包括：

   所述第一控制单元接收所述功率放大装置基于所述输入信号放大产生的输出信号，基于所述输入信号和所述输出信号进行比较，判断所述功率放大装置是否正常工作，更新所述第一调整信号和所述第二调整信号。
6. 根据权利要求4所述的调节方法，其特征在于，

   在所述第一控制单元判断到所述功率放大装置工作异常时，所述第一控制单元控制选择的功放支路中的功率放大器停止工作；

   在所述第一控制单元判断到所述功率放大装置正常工作时，所述第一控制单元对选择的功放支路中的功率放大器进行调节，以调节产生的输出信号。
7. 一种功率放大装置，其特征在于，所述功率放大装置包括第一控制单元、第二控制单元、开关单元、第一功放支路和第二功放支路，其中：

   所述第一控制单元接收所述功率放大装置的输入信号，基于所述输入信号与预设表的匹配结果，产生控制信号、第一调整信号和第二调整信号，所述第二控制单元与所述第一控制单元、所述第一功放支路和所述第二功放支路连接， 所述开关单元与所述第一控制单元连接，且所述开关单元与所述第一功放支路的输入端和所述第二功放支路的输入端连接；

   所述第一控制单元用于通过所述控制信号控制所述开关单元从所述第一功放支路和所述第二功放支路中选择对应的功放支路，通过所述第一调整信号对选择的功放支路中功率放大器的第一参数进行调节，通过所述第二调整信号控制所述第二控制单元对选择的功放支路中功率放大器的第二参数进行调节，以使所述功率放大器的工作状态可在第一类工作状态和第二类工作状态间连续调整。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一功放支路包括串联连接的第一输入匹配单元、第一功率放大器和第一输出匹配单元；所述第二功放支路包括串联连接的第二输入匹配单元、第二功率放大器和第二输出匹配单元。
9. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

   输入检波单元，与所述第一控制单元连接，用于接收所述功率放大装置的所述输入信号；

   输出检波单元，与所述第一控制单元连接，用于接收所述功率放大装置的输出信号；

   相位单元，所述相位单元的第一端连接所述第一功放支路的输出端，所述相位单元的第二端连接所述第二功放支路的输出端；

   阻抗变换单元，所述阻抗变换单元的第一端连接所述第二功放支路的输出端，所述阻抗变换单元的第二端连接所述输出检波单元。
10. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述开关单元包括第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线、第六微带线、第七微带线、相位延迟线、第一光电二极管、第二光电二极管、第三光电二极管、第四光电二极管、第五光电二极管和第六光电二极管，其中：

    所述第一微带线的第一端接收所述输入信号，所述第一微带线的第二端分别连接所述第二微带线和所述第五微带线的第一端；

    所述第二微带线、所述第一光电二极管、所述第三微带线和所述第四微带线串联连接，所述第二微带线和所述第一光电二极管之间接收所述控制信号，所述第四微带线的第二端输出所述输入信号；

    所述第五微带线、所述第二光电二极管、所述第六微带线和所述第七微带线串联连接，所述第五微带线和所述第二光电二极管之间接收所述控制信号，所述第七微带线的第二端输出所述输入信号；

    所述第三光电二极管的输入端接收所述控制信号，所述第三光电二极管的输出端连接至所述第三微带线和所述第四微带线之间；

    所述相位延迟线的第一端连接所述第四光电二极管的输入端，接收所述控制信号，所述相位延迟线的第二端连接所述第五光电二极管的输入端，接收所述控制信号，所述第四光电二极管的输出端连接至所述第三微带线和所述第四微带线之间，所述第五光电二极管的输出端连接至所述第六微带线和所述第七微带线之间；

    所述第六光电二极管的输入端接收所述控制信号，所述第六光电二极管的输出端连接至所述第六微带线和所述第七微带线之间。

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