[实用新型]一种LTE高效射频功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器，特别涉及一种长期演进(Long Term Evolution，LTE)高效功率放大器。

背景技术

2013年12月4日下午工信部正式向三大运营商发布4G牌照，中国移动、中国电信和中国联通均获得TD-LTE牌照，这标志着中国进入4G时代，同时也意味对我国的移动通信系统的质量特别是传输效率提出了更高的要求。但是，由于很多传统的无线设备工作效率低下，造成了大量的资源浪费，因此如何提高通信系统工作效率，减小运营成本和能耗提高通信行业的经济效益成为业内研究的热点。

射频功率放大器作为无线通信设备的核心部件，它位于发射机的末端，将射频信号进行功率放大，以满足发送功率的要求。因此，如何提高功率放大器的工作效率关系着无线通信设备的传输效率的提高。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本实用新型的主要目的是提供一种LTE高效功率放大器，以提高功率放大器的工作效率。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供了一种LTE高效射频功率放大器，包括输入网络、稳定网络、晶体管、偏置网络以及输出网络，其中射频信号经过所述输入网络传送至所述晶体管，被所述晶体管放大后再经过所述输出网络输出，所述稳定网络使所述晶体管工作在绝对稳定状态，所述偏置网络分别给所述晶体管的栅极及漏极提供直流偏置，所述输入网络包括采用共轭匹配方式连接的第三匹配电容C3和第三匹配电感L3；所述稳定网络包括串联连接的第一电阻R1、第五电感L5和第五电容C5；所述偏置网络包括第一隔直电容C1、第二隔直电容C2、第一扼流电感L1、第二扼流电感L2、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10和第十一电容C11；所述输出网络包括转向电容Cd、谐振电容Cx、谐振电感Lx、第四匹配电容C4和第四匹配电感L4。

上述方案中，该LTE高效射频功率放大器的输入端依次通过第三匹配电容C3和第二隔直电容C2连接于晶体管的栅极。所述第三匹配电感L3的一端连接于该LTE高效射频功率放大器的输入端与第三匹配电容C3之间，另一端接地。所述第一电阻R1的一端连接于第三匹配电容C3与第二隔直电容C2之间，另一端依次通过第五电感L5和第五电容C5接地。所述第二扼流电感L2的一端连接于第二隔直电容C2与晶体管的栅极之间，另一端与直流电源VGS连接，所述第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8相互并联一端连接于VGS电源端，另一端均接地。

上述方案中，所述晶体管的漏极依次通过第一隔直电容C1、谐振电容Cx、谐振电感Lx和第四匹配电感L4连接于该LTE高效射频功率放大器的输出端。所述第一扼流电感L1的一端连接于第一隔直电容C1与晶体管的漏极之间，另一端与直流电源VDS连接，所述第九电容C9、第十电容C10和第十一电容C11相互并联一端连接于VDS电源端，另一端均接地。所述转向电容Cd的一端连接于第一隔直电容C1与谐振电容Cx之间，另一端接地。所述第四匹配电容C4的一端连接于谐振电感Lx与第四匹配电感L4之间，另一端接地。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的的LTE高效射频功率放大器，由于输入网络和输出网络均采用LC谐振网络对射频功率放大器电路进行阻抗匹配，使得本实用新型射频功率放大器能够在LTE频段上输出较大的功率，并且电路结构简单，易实现。

2、本实用新型提供的的LTE高效射频功率放大器，由于晶体管基极与漏极与电源之间接入高频第一扼流电感L1和第二扼流电感L2，所以保证了电路低压时也能够获得足够大的输出功率。

3、本实用新型提供的的LTE高效射频功率放大器，由于晶体管工作在开关模式，晶体管工作时相当于一个开关，使得信号经过晶体管的损耗非常低，所以本实用新型具有很高的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的LTE高效射频功率放大器的电路原理图。

图2是本实用新型的LTE高效射频功率放大器中输出网络的等效电路图。

图3是本实用新型的LTE高效射频功率放大器中输入网络的等效电路图。

图4是本实用新型的LTE高效射频功率放大器在2.5GHz时的功率增益与功率附加效率。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。