專利名稱：功率放大器的保護電路和保護方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通訊領域，尤其涉及一種功率放大器的保護電路和保護方法。
背景技術：
目前日益激烈的市場競爭對基站產(chǎn)品的穩(wěn)定性提出了很高的要求，功率放大器作為基站的重要組成部分，一旦失效，不但功率放大模塊會受到損壞，其所在的基站也不能正常工作。傳統(tǒng)的功率放大器簡化電路結構如圖1所示，射頻信號通過功率放大器放大后輸出。功率放大器阻抗?jié)u變，Q值較低，帶內(nèi)到帶外過渡較慢，帶外增益較高，因此帶外信號會引起功率放大器嚴重失配從而損壞。對于目前各種類型的功放管(例如，橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)管、氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)贗高電子遷移率晶體管(pHEMT)等)來說，寬帶輸入信號帶寬越寬時，越容易造成功率放大器損壞。特別是當系統(tǒng)輸入異常，產(chǎn)生大功率帶外信號或帶寬很寬的異常寬帶信號(如帶寬擴展到功率放大器設計的工作頻帶之外的信號)時，功率放大器更容易因此而受到損壞。因此，為了防止帶外信號或異常寬帶信號對功率放大器造成損壞，設計一種功率放大器的保護電路具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種功率放大器的保護電路和保護方法，以防止帶外信號或異常寬帶信號對功率放大器造成損壞。本發(fā)明實施例 提供了一種功率放大器的保護電路，包括功率放大器，該功率放大器的輸入端與射頻信號的輸入端相連，該電路還包括帶通濾波器，所述帶通濾波器位于所述射頻信號的輸入端和所述功率放大器的輸入端之間；所述帶通濾波器的中心頻率為所述功率放大器工作頻帶的中心頻率，所述帶通濾波器的工作帶寬大于所述功率放大器的工作帶寬。優(yōu)選地，所述帶通濾波器為腔體濾波器、介質(zhì)濾波器、微帶濾波器、陶瓷濾波器或集總元件(LC)濾波器。優(yōu)選地，所述功率放大器為單管功率放大器或功率放大模塊。優(yōu)選地,所述功率放大模塊包括平衡式AB類放大器、道赫蒂(Doherty)功率放大器以及多個功率放大器串并聯(lián)所構成的功放系統(tǒng)。本發(fā)明實施例還提供了一種功率放大器的保護方法，該方法包括:將射頻信號輸入端與帶通濾波器的輸入端相連；將所述帶通濾波器的輸出端與所述功率放大器的輸入端相連；其中，所述帶通濾波器的中心頻率與所述功率放大器的中心頻率相同，所述帶通濾波器的工作帶寬大于所述功率放大器的工作帶寬。優(yōu)選地，所述帶通濾波器為腔體濾波器、介質(zhì)濾波器、微帶濾波器、陶瓷濾波器或集總元件(LC)濾波器。優(yōu)選地,所述功率放大器為單管功率放大器或功率放大模塊。優(yōu)選地,所述功率放大模塊包括平衡式AB類放大器、道赫蒂(Doherty)功率放大器以及多個功率放大器串并聯(lián)所構成的功放系統(tǒng)。上述功率放大器的保護電路和保護方法，通過在功率放大器輸入端設置了帶通濾波器，有效防止了功率放大器受帶外信號或異常寬帶信號影響而造成的損壞。


圖1為現(xiàn)有的功率放大器的結構示意圖；圖2為本發(fā)明功率放大器保護電路實施例的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。如圖2所示，為本發(fā)明功率放大器保護電路實施例的結構示意圖，該電路與圖1所示電路相比，不同之處在于:在射頻信號輸入端和功率放大器的輸入端之間添加一個帶通濾波器，該帶通濾波器的工作帶寬在功率放大器工作帶寬上適當擴展；當輸入發(fā)生異常產(chǎn)生帶外信號或變?yōu)閹捄軐挼膶拵盘枙r，帶通濾波器可以在很大程度上削弱并濾除掉帶外異常信號，避免功率放大器因帶內(nèi)匹配失配或輸入功率過大而損壞。具體地，上述帶通濾波器的中心頻率可以為所述功率放大器工作頻帶的中心頻率，所述帶通濾波器的工作帶寬大于所述功率放大器的工作帶寬。其中，該電路中的帶通濾波器可以是腔體濾波器、介質(zhì)濾波器、微帶濾波器、陶瓷濾波器、集總元件(LC)濾波器等，根據(jù)實際需要，如尺寸、插損等要求選取使用。上述電路中的功率放大器可以是一個單管功率放大器,也可以是一個功率放大模塊，如平衡式AB類放大器、道赫蒂(Doherty)功率放大器、多個功率放大器串并聯(lián)所構成的功放系統(tǒng)等。上述功率放大器的保護電路，可以在輸入信號發(fā)生異常產(chǎn)生帶外信號或者帶寬很寬的異常寬帶信號(如帶寬擴展到功率放大器設計的工作頻帶之外的信號)時，通過帶通濾波器濾除掉帶外多余的信號，避免功率放大器因帶內(nèi)匹配失配或輸入功率過大而損壞；另外，上述電路結構簡單，易于實現(xiàn)，可靠性高，能有效保護功率放大器，通過仿真軟件的輔助設計能夠?qū)⑵鋺糜诙喾N射頻場合。本發(fā)明實施例提供了一種功率放大器的保護方法，該方法包括:步驟一、將射頻信號輸入端與帶通濾波器的輸入端相連；其中，所述帶通濾波器的中心頻率與所述功率放大器的中心頻率相同，所述帶通濾波器的工作帶寬大于所述功率放大器的工作帶寬；且該帶通濾波器相關參數(shù)的設計過程可以通過仿真軟件來輔助實現(xiàn)。步驟二、將所述帶通濾波器的輸出端與所述功率放大器的輸入端相連。所述帶通濾波器可以為腔體濾波器、介質(zhì)濾波器、微帶濾波器、陶瓷濾波器或LC濾波器等；上述功率放大器可以為單管功率放大器或功率放大模塊，而功率放大模塊又包括平衡式AB類放大器、Doherty功率放大器以及多個功率放大器串并聯(lián)所構成的功放系統(tǒng)
坐寸ο上述功率放大器的保護方法，可以在輸入信號發(fā)生異常產(chǎn)生帶外信號或者帶寬很寬的異常寬帶信號時，通過帶通濾波器濾除掉帶外多余的信號，避免功率放大器因帶內(nèi)匹配失配或輸入功率過大而損壞。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬件完成，上述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結合。以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，僅僅參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種功率放大器的保護電路，包括功率放大器，該功率放大器的輸入端與射頻信號的輸入端相連，其特征在于，該電路還包括帶通濾波器，所述帶通濾波器位于所述射頻信號的輸入端和所述功率放大器的輸入端之間；所述帶通濾波器的中心頻率為所述功率放大器工作頻帶的中心頻率，所述帶通濾波器的工作帶寬大于所述功率放大器的工作帶寬。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于: 所述帶通濾波器為腔體濾波器、介質(zhì)濾波器、微帶濾波器、陶瓷濾波器或集總元件(LC)濾波器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電路，其特征在于: 所述功率放大器為單管功率放大器或功率放大模塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的電路，其特征在于: 所述功率放大模塊包括平衡式AB類放大器、道赫蒂(Doherty)功率放大器以及多個功率放大器串并聯(lián)所構成的功放系統(tǒng)。
5.—種功率放大器的保護方法,其特征在于,該方法包括: 將射頻信號輸入端與帶通濾波器的輸入端相連； 將所述帶通濾波器的輸出端與所述功率放大器的輸入端相連； 其中，所述帶通濾波器的中心頻率與所述功率放大器的中心頻率相同，所述帶通濾波器的工作帶寬大于所述功率放大器的工作帶寬。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于: 所述帶通濾波器為腔體濾波器、介質(zhì)濾波器、微帶濾波器、陶瓷濾波器或集總元件(LC)濾波器。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的方法，其特征在于: 所述功率放大器為單管功率放大器或功率放大模塊。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于: 所述功率放大模塊包括平衡式AB類放大器、道赫蒂(Doherty)功率放大器以及多個功率放大器串并聯(lián)所構成的功放系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種功率放大器的保護電路和保護方法，其中，該保護電路包括功率放大器，該功率放大器的輸入端與射頻信號的輸入端相連，該電路還包括帶通濾波器，所述帶通濾波器位于所述射頻信號的輸入端和所述功率放大器的輸入端之間；所述帶通濾波器的中心頻率為所述功率放大器工作頻帶的中心頻率，所述帶通濾波器的工作帶寬大于所述功率放大器的工作帶寬。上述功率放大器的保護電路和保護方法，通過在功率放大器輸入端設置了帶通濾波器，有效防止了功率放大器受帶外信號或異常寬帶信號影響而造成的損壞。
文檔編號H03F1/52GK103187933SQ201110453038
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者何鋼, 劉沛瑋, 楊帆 申請人:中興通訊股份有限公司