專利名稱：射頻功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率放大電路，具體涉及利用功率合成技術(shù)實現(xiàn)的射頻功率放大器。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，人類對衛(wèi)星導(dǎo)航的依賴越來越強(qiáng)烈，在這個領(lǐng)域，有較成熟的GPS、GPRS基站定位、GL0NASS以及中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航等，特別是中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航具有自己的獨特優(yōu)勢，那就是北斗2代和北斗I代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)并存，可以利用北斗2代的精確定位和北斗I代的短報文通訊功能來開發(fā)具有中國特色的衛(wèi)星導(dǎo)航終端，在海洋漁業(yè)、森林防火、抗震救災(zāi)、測繪測量等GPRS薄弱的領(lǐng)域具有及其重要的作用，在這種具有短報文通訊功能的導(dǎo)航系統(tǒng)中，發(fā)射信號的功率放大是一個非常重要的關(guān)鍵技術(shù)，也是制約北斗衛(wèi)星導(dǎo)航終端向小型化方向發(fā)展的重要因素，隨著目前北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的日益成熟，北斗手持多模終端的發(fā)展是今后的趨勢，這就要求有一種高性能、低成本、小體積的功率放大模塊。多年來，北斗I代用戶終端功率放大部分主要依靠進(jìn)口“富士通”、“三菱”等廠家的大功率三極管加上復(fù)雜的匹配電路實現(xiàn)；效率低，發(fā)射的功率效率只有30%左右，對能源產(chǎn)生了較大的浪費(fèi)，在手持設(shè)備中，由于效率低，使得設(shè)備的續(xù)航能力差；工作電壓高，工作電壓為IlV或者28V，對于手持設(shè)備，使得電池的體積很大，制約了手持設(shè)備向小型號發(fā)展的趨勢；增益低，功率增益只有IOdB左右，在整體設(shè)計時需要在前端增加多級預(yù)推放大器，使得整機(jī)成本增加、體積變大；體積大，由于功率三極管本身體積大，加上外圍電路復(fù)雜，使得功放部分體積很大，也制約了手持設(shè)備向小型號發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供射頻功率放大器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，用于射頻功率放大器，由輸入匹配電路、WIFI功率放大電路一、WIFI功率放大電路二和功率合成及輸出匹配電路構(gòu)成，其特征在于:所述輸入匹配電路將WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二的輸入阻抗匹配到50歐姆；所述輸入匹配電路由電容十三以及射頻微帶線一、二、三構(gòu)成；電容十三連接在信號輸入端與地之間；射頻輸入信號通過射頻微帶線一、二輸入到WIFI功率放大電路一，并且，射頻輸入信號還通過射頻微帶線一、三輸入到WIFI功率放大電路二 ；WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二分別將收到的射頻信號進(jìn)行功率放大，同時輸出到所述輸出匹配電路進(jìn)行功率合成；所述輸出匹配電路將WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二的輸出進(jìn)行功率合成，并將WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二的輸出阻抗匹配到50歐姆；所述輸出匹配電路由射頻微帶線四 七、電容九 十二構(gòu)成；所述WIFI功率放大電路一的輸出信號通過射頻微帶線四、五和電容i^一輸出；所述WIFI功率放大電路二的輸出信號通過射頻微帶線六、七和電容十二輸出；電容九連接在射頻微帶線四與射頻微帶線五的連接節(jié)點與地之間；電容十連接在射頻微帶線六與射頻微帶線七的連接節(jié)點與地之間。在射頻電路系統(tǒng)中，系統(tǒng)阻抗為50歐姆，而對于功率放大電路為了保證最大的輸出功率，輸入和輸出阻抗皆被優(yōu)化到最大功率處而阻抗較差，為了使模塊在50歐姆系統(tǒng)中發(fā)揮最優(yōu)的性能，需要進(jìn)行阻抗匹配，在本技術(shù)方案中，輸入匹配電路的功能就是將兩片WIFI功率放大電路的輸入阻抗匹配到50歐姆；而輸出匹配與功率合成電路的功能是將WIFI功率放大電路的輸出進(jìn)行功率合成并將功率放大電路的輸出阻抗匹配到50歐姆系統(tǒng)，防止由于阻抗不匹配導(dǎo)致的信號反射現(xiàn)象。本發(fā)明的輸入匹配電路和功率合成及輸出匹配電路結(jié)構(gòu)簡單，效率高，增益大，不需要在前端增加預(yù)推放大器，成本低，體積小。由于本發(fā)明是采用兩片WIFI功率放大電路，通過功率合成方式實現(xiàn)成倍功率放大，對于每個功率放大電路而言，分擔(dān)的功率只有輸出功率的一半，與SIP形式的功放芯片相比，散熱分散，大大提高了整體抗燒毀能力，提高了可靠性。根據(jù)本發(fā)明所述的射頻功率放大器的一種優(yōu)選方案，所述WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二均包括WIFI功率放大集成電路。根據(jù)本發(fā)明所述的射頻功率放大器的一種優(yōu)選方案，所述WIFI功率放大集成電路為 YP2233W 或 YP2027W 或 YP3035W。本發(fā)明所述的射頻功率放大器的有益效果是:本發(fā)明采用通用的WIFI功放電路，利用功率合成技術(shù)和匹配電路，滿足北斗手持機(jī)功率放大的要求，并將大大增加手持設(shè)備的續(xù)航能力；具有成本低、效率高、體積小、增益高、散熱好、工作電壓低和可靠性高的特點，具有良好的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明所述的射頻功率放大器的原理框圖。圖2是本發(fā)明所述的射頻功率放大器的原理圖。
具體實施例方式參見圖1和圖2，射頻功率放大器由輸入匹配電路Ml、WIFI功率放大電路一 M2、WIFI功率放大電路二 M4和功率合成及輸出匹配電路M3構(gòu)成，其特征在于:所述輸入匹配電路Ml將WIFI功率放大電路一 M2和WIFI功率放大電路二 M4的輸入阻抗匹配到50歐姆；所述輸入匹配電路Ml由電容C13以及射頻微帶線X1、X2、X3構(gòu)成；電容C13連接在信號輸入端與地之間；射頻輸入信號通過射頻微帶線X1、X2輸入到WIFI功率放大電路一 M2，并且，射頻輸入信號還通過射頻微帶線Xl、X3輸入到WIFI功率放大電路二 M4 ；WIFI功率放大電路一 M2和WIFI功率放大電路二 M4分別將收到的射頻信號進(jìn)行功率放大，同時輸出到所述輸出匹配電路M3進(jìn)行功率合成；所述輸出匹配電路M3將WIFI功率放大電路一 M2和WIFI功率放大電路二 M4的輸出進(jìn)行功率合成，并將WIFI功率放大電路一 M2和WIFI功率放大電路二 M4的輸出阻抗匹配到50歐姆；所述輸出匹配電路M3由射頻微帶線X4 Tl、電容C9 C12構(gòu)成；所述WIFI功率放大電路一 M2的輸出信號通過射頻微帶線X4、X5和電容Cll輸出；所述WIFI功率放大電路二 M4的輸出信號通過射頻微帶線X6、X7和電容C12輸出；電容C9連接在射頻微帶線X4與射頻微帶線X5的連接節(jié)點與地之間；電容ClO連接在射頻微帶線X6與射頻微帶線X7的連接節(jié)點與地之間。
在具體實施例中，所述WIFI功率放大電路一 M2和WIFI功率放大電路二 M4均包括WIFI功率放大集成電路，WIFI功率放大電路一 M2和WIFI功率放大電路二 M4輸出信號相位和幅度必須保證一致，可通過調(diào)整射頻微帶線X4與射頻微帶線X6以及電容C9、C10實現(xiàn)；所述WIFI功率放大集成電路可以采用YP2233W或YP2027W或YP3035W等。以WIFI功率放大集成電路采用YP2233W對本發(fā)明進(jìn)行測試，產(chǎn)品的性能指標(biāo)如表
1表1:廣品性能指標(biāo)測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.射頻功率放大器，由輸入匹配電路(Ml)、WIFI功率放大電路一(M2)、WIFI功率放大電路二(M4)和功率合成及輸出匹配電路(M3)構(gòu)成，其特征在于:所述輸入匹配電路(Ml)將WIFI功率放大電路一(M2)和WIFI功率放大電路二(M4)的輸入阻抗匹配到50歐姆；所述輸入匹配電路(Ml)由電容十三以及射頻微帶線一、二、三構(gòu)成；電容十三連接在信號輸入端與地之間；射頻輸入信號通過射頻微帶線一、二輸入到WIFI功率放大電路一(M2)，并且，射頻輸入信號還通過射頻微帶線一、三輸入到WIFI功率放大電路二(M4) ；WIFI功率放大電路一(M2)和WIFI功率放大電路二(M4)分別將收到的射頻信號進(jìn)行功率放大，同時輸出到所述輸出匹配電路(M3)進(jìn)行功率合成；所述輸出匹配電路(M3)將WIFI功率放大電路一(M2)和WIFI功率放大電路二(M4)的輸出進(jìn)行功率合成，并將WIFI功率放大電路一(M2)和WIFI功率放大電路二(M4)的輸出阻抗匹配到50歐姆；所述輸出匹配電路(M3)由射頻微帶線四 射頻微帶線七、電容九 電容十二構(gòu)成；所述WIFI功率放大電路一(M2)的輸出信號通過射頻微帶線四、五和電容i^一輸出；所述WIFI功率放大電路二(M4)的輸出信號通過射頻微帶線六、七和電容十二輸出；電容九連接在射頻微帶線四與射頻微帶線五的連接節(jié)點與地之間；電容十連接在射頻微帶線六與射頻微帶線七的連接節(jié)點與地之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率放大器，其特征在于:所述WIFI功率放大電路一(M2)和WIFI功率放大電路二(M4)均包括WIFI功率放大集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻功率放大器，其特征在于:所述WIFI功率放大集成電路為 YP2233W 或 Y P2027W 或 YP3035W。
全文摘要
本發(fā)明公開了射頻功率放大器，由輸入匹配電路、WIFI功率放大電路一、WIFI功率放大電路二和功率合成及輸出匹配電路構(gòu)成，其特征在于所述輸入匹配電路將WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二的輸入阻抗匹配到50歐姆；WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二分別將收到的射頻信號進(jìn)行功率放大，同時輸出到所述輸出匹配電路進(jìn)行功率合成；所述輸出匹配電路將WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二的輸出進(jìn)行功率合成，并將WIFI功率放大電路一和WIFI功率放大電路二的輸出阻抗匹配到50歐姆；本發(fā)明具有成本低、效率高、體積小、增益高、散熱好、工作電壓低和可靠性高的特點，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號H03F3/20GK103107783SQ201210570088
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者陳華鋒, 范麟, 劉永利, 黃戈戈, 胡維, 張曉科 申請人:重慶西南集成電路設(shè)計有限責(zé)任公司