[发明专利]陶瓷管壳封装功率放大器的内匹配电路

说明书

本申请提供一种陶瓷管壳封装功率放大器的内匹配电路，包括一同封装在陶瓷管壳内的谐波阻抗、包络阻抗控制网络与所述内匹配功率放大器；所述谐波阻抗、包络阻抗控制网络的第一电感L1的一端连接到所述内匹配功率放大器的输出内匹配电容或管壳上，第一电感L1的另一端与所述第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地，第二电感L2的一端连接第一电容C1，另一端连接所述第一电阻R1，第一电阻R1的另一端与所述第三电感L3的一端连接，所述第三电感L3的另一端连接所述第二电容C2，所述第二电容C2的另一端接地，在陶瓷管壳封装的内匹配功率放大器内加入谐波阻抗、包络阻抗控制网络，极大提升功放VBW的同时，降低记忆效应，改善器件的线性化性能。

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，特别涉及一种陶瓷管壳封装功率放大器的内匹配电路。

背景技术

在无线通信设备中，作为核心部件的射频功率放大器尤为重要。在功放的实际应用中，功放的输出效率和记忆效应是两个重要的指标。

功放的输出效率除了取决于功率管芯本身的性能，还和匹配电路有关。通常陶瓷封装管壳大功率功放内匹配电路只做基波阻抗预匹配，谐波阻抗匹配电路通常放置在外匹配电路，如图1所示，功放的外匹配电路通常包括基波阻抗匹配、偏置电路等功能，加上管壳等的寄生效应，谐波阻抗匹配通常无法达到最优状态，特别是大规模生产时，由于离散效应，通过这种方式进行谐波阻抗匹配从而实现输出效率提升效果有限，通常仅2-3％。

功率放大器的记忆效应和工作带宽息息相关，表征着射频功率放大器工作带宽的视频带宽(VBW)以及影响着功放线性度的记忆效应是衡量射频放大器性能的两个重要因素。从频域角度，功放的记忆效应被定义为功放的幅度和相位特性随着输入信号包络频率的变化而变化的现象。功放的记忆效应通常分为两类，一类是电记忆效应，与功放的器件和电路设计有关；另一类是热记忆效应，与晶体管沟道温度周期有关。由于功放的热记忆效应在器件出厂前已经经过器件厂商的优化，因此在实际设计功放电路时所优化的记忆效应通常是指功放的电记忆效应。

电记忆效应产生的主要原因是在放大器的工作带宽内，放大器源阻抗和负载阻抗随输入宽带调制信号的频率发生变化，表现出频率相关特性，最终导致放大器输出互调分量的幅度和相位随输入信号的频率变化，具体体现为放大器输出频谱分量上下边带的不对称现象。为了减小记忆效应，大多数文章都是在偏置电路上添加辅助电路使包络信号和二次谐波短路，如图1所示，但由于传输线的离散作用，该方法难以实现宽带短路，并且通过降低偏置处微带线的等效电感量也很难较大幅度提高功放的VBW，且偏置电路通常具备馈电网络的功能，较难实现降低包络阻抗的功能。

发明内容

本申请各示例性实施例提供一种陶瓷管壳封装功率放大器的内匹配电路，以至少实现降低功放记忆效应、提升功放VBW和功放输出效率的技术效果。

本申请各示例性实施例提供一种陶瓷管壳封装功率放大器的内匹配电路，包括谐波阻抗、包络阻抗控制网络，所述谐波阻抗、包络阻抗控制网络与所述内匹配功率放大器一同封装在陶瓷管壳内；所述谐波阻抗、包络阻抗控制网络包括第一电感L1、第一电容C1，第二电感L2，第一电阻R1、第三电感L3、第二电容C2；其中，所述第一电感L1的一端连接到所述内匹配功率放大器的输出内匹配电容或管壳上，所述第一电感L1的另一端与所述第一电容C1的一端连接，所述第一电容C1的另一端接地，所述第二电感L2的一端连接第一电容C1，另一端连接所述第一电阻R1，所述第一电阻R1的另一端与所述第三电感L3的一端连接，所述第三电感L3的另一端连接所述第二电容C2，所述第二电容C2的另一端接地。

在一实施例中，所述第一电感L1、所述第二电感L2和所述第三电感L3通过金丝键合引线连接。

在一实施例中，所述第一电阻R1、所述第二电容C2和所述第三电容C3分别采用薄膜电阻和陶瓷电容，并通过键合金丝互连。