射频功率放大器和射频前端模组的制作方法

本发明涉及射频，尤其涉及一种射频功率放大器和射频前端模组。

背景技术：

1、随着科技的不断发展以及日常应用需求的不断提高，通讯设备特别是移动终端对于性能和续航的要求也越来越高。例如，第五代移动通信技术(5g)的日渐普及使得通讯设备需要支持的频段增加了很多。而对于射频前端而言，频段的增加势必需要额外的电路结构的支持，但这对于整体设备的续航而言是不利的。因此，在射频前端的各项设计中，既要满足不断提高的各项性能的要求，又要保证功耗的合理优化，这成为了一个亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种射频功率放大器，能够在实现射频功率放大器的阻抗匹配同时，还优化了射频功率放大器的功耗。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种射频功率放大器，包括第一功率放大晶体管，被配置为通过第一输入路径接收输入的第一射频信号并进行放大后通过第一输出路径输出；第一谐振单元，所述第一谐振单元的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中，所述第一谐振单元的第二端接地；第一被动元件，所述第一被动元件的第一端与第一谐振单元中的一个连接节点连接，所述第一被动元件的第二端接地，被配置为和所述第一谐振单元中的至少一个被动元件形成并联谐振结构。

3、进一步地，所述第一谐振单元包括第一电容和第一电感，所述第一电容的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电感的第二端接地。

4、进一步地，所述第一被动元件为第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。

5、一种射频功率放大器，第一功率放大晶体管，被配置为通过第一输入路径接收输入的第一射频信号并进行放大后通过第一输出路径输出；

6、第一电容，所述第一电容的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中；

7、第一电感，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电感的第二端接地；

8、第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。

9、进一步地，所述第一电容、所述第一电感和所述第二电容被配置为谐振在第一频率，所述第一电感的电感值小于第一电感值，其中，所述第一电感值为和所述第一电容串联谐振在所述第一频率的电感的取值。

10、进一步地，所述第一频率为所述射频功率放大器的工作频率的二倍频。

11、进一步地，所述第一电感的电感值小于第一电感值，其中，所述第一电感值为和所述第一电容串联谐振在所述射频功率放大器的工作频率的二倍频的电感的取值。

12、进一步地，所述第二电容的电容值小于所述第一电容的电容值。

13、进一步地，所述第一电容和所述第一电感被配置为谐振在第二频率，所述第二电容和所述第一电感被配置为谐振在第三频率，所述第三频率大于所述第二频率。

14、进一步地，所述第一电容、所述第一电感和所述第二电容被配置为谐振在第一频率，所述第一电容和所述第一电感被配置为谐振在第二频率，所述第一频率小于所述第二频率

15、进一步地，所述第一电容的第一端与所述第一功率放大晶体管的第一输出端连接。

16、一种射频功率放大器,包括：第一功率放大晶体管，被配置为通过第一输入路径接收输入的第一射频信号并进行放大后通过第一输出路径输出；第一谐振单元，所述第一谐振单元的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中，所述第一谐振单元的第二端接地；第一电容网络，所述第一电容网络的第一端与第一谐振单元中的一个连接节点连接，所述第一电容网络的第二端接地，所述第一电容网络被配置为在第一模式下呈现第一电容值，在第二模式下呈现第二电容值。

17、进一步地，所述第一电容网络包括第二电容、第五电容和第一开关；所述第二电容的第一端与第一谐振单元中的所述连接节点连接，所述第二电容的第二端接地；所述第五电容和第一开关串联连接在所述连接节点和地之间。

18、进一步地，所述第五电容的第一端与所述第一谐振单元中的所述连接节点连接；所述第一开关包括第一双极型晶体管和第二双极型晶体管，所述第一双极型晶体管的集电极以及所述第二双极型晶体管的发射极均连接至所述第五电容的第二端，所述所述第一双极型晶体管的发射极以及所述第二双极型晶体管的集电极均接地。

19、进一步地，所述第一模式的工作频带的频率小于所述第二模式的工作频带的频率，所述第一电容值大于第二电容值。

20、一种射频功率放大器，包括：推挽功率放大电路，包括第一功率放大晶体管和第二功率放大晶体管；第一谐振支路，连接在所述第一功率放大晶体管的第一输入路径和所述第二功率放大晶体管的第二输入路径之间，或者，连接在所述第一功率放大晶体管的第一输出路径和所述第二功率放大晶体管的第二输出路径之间；第二谐振支路，并联在所述第一谐振支路的两个节点之间，被配置为与所述第一谐振支路中的至少一个被动元件形成并联谐振结构。

21、进一步地，所述第一谐振支路包括第一谐振单元和第二谐振单元，所述第一谐振单元的第一端连接在所述第一功率放大晶体管的第一输入路径或者所述第一输出路径中，所述第一谐振单元的第二端接地；所述第二谐振单元的第一端连接在所述第二功率放大晶体管的第二输入路径或者所述第二输出路径中，所述第二谐振单元的第二端接地；所述第二谐振支路的第一端与所述与第一谐振单元中的一个连接节点连接，所述第二谐振支路的第二端与第二谐振单元中的一个连接节点连接。

22、进一步地，所述第二谐振支路包括第一被动元件，所述第一被动元件和所述第一谐振支路的至少一个被动元件和/或所述第二谐振支路中的至少一个被动元件形成并联谐振结构。

23、进一步地，所述第二谐振支路包括串联连接的第一被动元件和第二被动元件；所述第一被动元件的第一端与第一谐振单元中的一个连接节点连接，所述第一被动元件的第二端接地，被配置为和所述第一谐振单元中的至少一个被动元件形成并联谐振结构；所述第二被动元件的第一端与第二谐振单元中的一个连接节点连接，所述第二被动元件的第二端接地，被配置为和所述第二谐振单元中的至少一个被动元件形成并联谐振结构。

24、进一步地，所述第一谐振单元包括第一电容和第一电感，所述第一电容的第一端与所述第一功率放大晶体管的第一输入端或者第一输出端连接，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电感的第二端接地；所述第二谐振单元包括第三电容和第二电感，所述第三电容的第一端与所述第二功率放大晶体管的第二输入端或者第二输出端连接，所述第二电感的第一端与所述第三电容的第二端连接，所述第二电感的第二端接地。

25、进一步地，所述第二谐振支路包括串联连接的第一被动元件和第二被动元件；所述第一被动元件为第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第二电容的第二端接地；所述第二被动元件为第四电容，所述第四电容的第一端与所述第二电感的第一端连接，所述第四电容的第二端接地。

26、进一步地，所述第一电容、所述第一电感和所述第二电容被配置为在第一频率谐振，所述第一电感l1的电感值被配置为：

27、

28、其中，c1为第一电容的电容值，f1为第一频率；

29、所述第三电容、第二电感和所述第四电容被配置为在第一频率谐振，所述第二电感l2的电感值被配置为：

30、

31、其中，c3为第三电容的电容值，f1为第一频率。

32、进一步地，所述第二谐振支路被配置为不参与所述推挽功率放大电路的差模阻抗匹配。

33、进一步地，所述第二谐振支路被配置为在第一模式下呈现第一电容值，在第二模式下呈现第二电容值。

34、进一步地，所述第二谐振支路还包括第五电容、第六电容、第一开关和第二开关；所述第五电容和第一开关串联连接在所述第二电容的第一端和地之间；所述第六电容和所述第二开关串联连接在所述第四电容的第一端和地之间。

35、一种射频功率放大器，包括：推挽功率放大电路，包括第一功率放大晶体管和第二功率放大晶体管；第一功率放大晶体管，被配置为通过第一输入路径接收输入的第一射频信号并进行放大后通过第一输出路径输出；第一电容，所述第一电容的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中；第一电感，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第一电感的第二端接地；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第二电容的第二端接地；第二功率放大晶体管，被配置为通过第二输入路径接收输入的第二射频信号并进行放大后通过第二输出路径输出；第三电容，所述第三电容的第一端连接在所述第二输入路径或者所述第二输出路径中；第二电感，所述第二电感的第一端与所述第三电容的第二端连接，所述第二电感的第二端接地；第四电容，所述第四电容的第一端与所述第二电感的第一端连接，所述第四电容的第二端接地。

36、进一步地，所述第二电容的电容值小于所述第一电容的电容值，所述第四电容的电容值小于所述第三电容的电容值。

37、进一步地，所述第一电容和所述第一电感被配置为谐振在第二频率，所述第二电容和所述第一电感被配置为谐振在第三频率，所述第三电容和所述第二电感被配置为谐振在第二频率，所述第四电容和所述第二电感被配置为谐振在第三频率，所述第三频率大于所述第二频率。

38、进一步地，所述第一电感的电感值小于第一电感值，其中，所述第一电感值为和所述第一电容串联谐振在所述射频功率放大器的工作频率的二倍频的电感的取值；

39、所述第二电感的电感值小于第二电感值，其中，所述第二电感值为和所述第三电容串联谐振在所述射频功率放大器的工作频率的二倍频的电感的取值。

40、一种射频前端模组，包括所述射频功率放大器。

41、一种射频前端模组，包括基板和设置在所述基板上的第一芯片，所述第一芯片包括：第一功率放大晶体管、第一电容、第二电容和第一焊盘；所述第一功率放大晶体管被配置为通过第一输入路径接收输入的第一射频信号并进行放大后通过第一输出路径输出；所述第一电容的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中，所述第一电容的第二端与所述第一焊盘连接；所述第二电容的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第二电容的第二端接地；

42、所述第一焊盘被配置为通过第一引线键合至一接地端。

43、进一步地，还包括第二焊盘，所述第一引线的一端与所述第一焊盘连接，所述第一引线的第二端与所述第二焊盘连接，所述第二焊盘被配置为接地。

44、进一步地，所述第一引线的一端与所述第一焊盘连接，所述第一引线的第二端连接至所述基板上的接地端。

45、一种射频前端模组，其特征在于，包括基板和设置在所述基板上的第一芯片，所述第一芯片包括：推挽功率放大电路，包括第一功率放大晶体管和第二功率放大晶体管；第一功率放大晶体管，被配置为通过第一输入路径接收输入的第一射频信号并进行放大后通过第一输出路径输出；第一电容，所述第一电容的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第二电容的第二端被配置为接地；第二功率放大晶体管，被配置为通过第二输入路径接收输入的第二射频信号并进行放大后通过第二输出路径输出；第三电容，所述第三电容的第一端连接在所述第二输入路径或者所述第二输出路径中；第四电容，所述第四电容的第一端与所述第三电容的第二端连接，所述第四电容的第二端被配置为接地；第一焊盘，所述第一电容的第二端与所述第一焊盘连接，所述第一焊盘被配置为通过第一引线键合至一接地端；第三焊盘，所述第三电容的第二端与所述第三焊盘连接，所述第三焊盘被配置为通过第二引线键合至一接地端。

46、进一步地，还包括设置在所述基板上的第二焊盘和第四焊盘；所述第一引线的一端与所述第一焊盘连接，所述第一引线的第二端与所述第二焊盘连接，所述第二焊盘被配置为接地；所述第二引线的一端与所述第三焊盘连接，所述第二引线的第二端与所述第四焊盘连接，所述第四焊盘被配置为接地。

47、进一步地，还包括设置在所述第一芯片上的第五焊盘，所述第一引线的一端与所述第一焊盘连接，所述第一引线的第二端与所述第五焊盘连接；所述第二引线的一端与所述第三焊盘连接，所述第二引线的第二端与所述第五焊盘连接，所述第五焊盘被配置为接地。

48、本实施例中，一种射频功率放大器，包括：第一功率放大晶体管，被配置为通过第一输入路径接收输入的第一射频信号并进行放大后通过第一输出路径输出；第一谐振单元，所述第一谐振单元的第一端连接在所述第一输入路径或者所述第一输出路径中，所述第一谐振单元的第二端接地；第一被动元件，所述第一被动元件的第一端与第一谐振单元中的一个连接节点连接，所述第一被动元件的第二端接地，被配置为和所述第一谐振单元中的至少一个被动元件形成并联谐振结构；第一谐振单元连接在所述功率放大晶体管的第一输入路径/所述第一输出路径以及地之间，可以实现在特定频率谐振。而第一被动元件连接在第一谐振单元中的一个连接节点和地之间，被配置为和所述第一谐振单元中的至少一个被动元件形成并联谐振结构。通过第一谐振单元以及第一被动元件的设置，可以实现对射频功率放大器的高次谐波的阻抗匹配，并且，通过上述并联谐振结构的设置，可以减小实际电感元件的电感值，可以实现射频功率放大器损耗的优化。