CN111711423B - 射频功率放大器、射频前端模块及通信终端 - Google Patents

射频功率放大器、射频前端模块及通信终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种射频功率放大器、射频前端模块及通信终端。该功率放大器包括控制单元、功率放大单元、检测与比较单元、增益调节单元。通过控制单元根据不同频段、不同功率等级模式下功率放大单元的增益与其输出功率的函数关系，调整增益调节单元产生的调节电流与功率放大单元的偏置电流的函数关系后，通过检测与比较单元将实时检测到的功率放大单元的偏置电流与基准电流进行比较，控制单元根据比较结果，控制增益调节单元是否产生调节电流并输出到功率放大单元，从而灵活有效地实现不同模式下功率放大单元增益的补偿，提高射频前端模块的线性度指标。

Description

射频功率放大器、射频前端模块及通信终端
技术领域
本发明涉及一种射频功率放大器，同时也涉及包括该射频功率放大器的射频前端模块及相应的通信终端，属于无线通信技术领域。
背景技术
随着科技的进步，Wifi通信标准经历了IEEE 802.11-1997、IEEE802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac，直到IEEE 802.11ax。同样，移动通信技术经历了2G、3G，直到现在4G的广泛的应用，以及未来5G的积极部署，Wifi通信和移动通信的发展对射频前端线性度的要求越来越高。因此，对制作通信设备的厂商来说，需要设计出高线性度的通信装置。
射频前端模块是目前无线通信终端里无法被收发器集成的一个重要射频元件。在射频前端模块中，通过功率放大器将调制后的射频信号放大到一定的功率值，再将放大后的射频信号通过天线发送出去。
但是，现有射频前端模块的功率放大器在输出功率不断增大的过程中，该射频前端模块的增益会逐渐降低，从而影响其线性度指标。为了解决该问题，一般在功率放大器的偏置电路中采用线性化偏置技术。但是对于宽带射频前端模块，该自适应偏置电路很难适应宽带频率的要求。同时，对于不同功率下增益的调节也不是很灵活，因此会出现不同功率下，射频前端模块的线性度不能都得到很好的优化。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种射频功率放大器。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种包括射频功率放大器的射频前端模块及相应的通信终端。
为了实现上述目的，本发明采用下述的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种射频功率放大器，包括控制单元、功率放大单元、检测与比较单元、增益调节单元，所述控制单元的输出端连接检测与比较单元、增益调节单元的输入端，所述功率放大单元的检测端连接所述检测与比较单元的输入端，所述检测与比较单元的输出端连接所述控制单元的输入端，所述增益调节单元的输出端连接所述功率放大单元的偏置端；
所述控制单元根据基准电流与所述检测与比较单元实时检测到的所述功率放大单元的偏置电流的比较结果，控制所述增益调节单元是否产生调节电流并输出到所述功率放大单元，以保证所述功率放大单元在不同功率下工作的增益不变。
其中较优地，当所述功率放大单元的偏置电流大于所述基准电流时，所述控制单元控制所述增益调节单元产生调节电流并输出到所述功率放大单元，以保证所述功率放大单元在不同功率下工作的增益不变；
当所述功率放大单元的偏置电流小于所述基准电流时，所述控制单元控制所述增益调节单元停止向所述功率放大单元输出调节电流。
其中较优地，所述功率放大单元包括至少一级放大电路，每一级放大电路分别连接一个第一偏置电路，其中任意一级放大电路的第一偏置电路连接所述检测与比较单元的输入端，所述检测与比较单元输出端通过所述控制单元控制的所述增益调节单元连接与该级放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
其中较优地，当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，各级放大电路之间通过级间匹配电路相连，第一级放大电路的输入端连接所述输入匹配单元的输出端，最后一级放大电路通过输出匹配电路与外部的天线之间阻抗匹配。
其中较优地，所述检测与比较单元包括电流采集电路、电流大小比较电路和基准电流产生电路，所述电流采集电路的输入端连接任意一级放大电路的偏置电路，所述电流采集电路和所述基准电流产生电路的输出端连接所述电流大小比较电路的输入端，所述电流大小比较电路的输出端连接所述控制单元的输入端，所述控制单元的输出端连接所述基准电流产生电路的输入端。
其中较优地，所述增益调节单元包括偏置电流产生电路；
当所述功率放大单元包括一级放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接待检测放大电路的偏置端；
当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接与所述待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
其中较优地，所述增益调节单元包括偏置电流产生电路和第二偏置电路；
当所述功率放大单元包括一级放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第二偏置电路的输入端，所述第二偏置电路的输出端连接该级放大电路的偏置端；
当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第二偏置电路的输入端，所述第二偏置电路的输出端连接与所述待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
其中较优地，所述增益调节单元包括偏置电流产生电路和第三电阻；
当所述功率放大单元包括一级放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接该级放大电路的偏置端；
当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接与所述待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
其中较优地，所述射频功率放大器还包括电源单元，所述电源单元的输入端连接所述控制单元的输出端，所述电源单元的输出端连接所述功率放大单元的电源端。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种射频前端模块，所述射频前端模块中包括上述的射频功率放大器。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种通信终端，所述通信终端中包括上述的射频功率放大器。
本发明所提供的射频功率放大器通过控制单元根据不同频段、不同功率等级模式下功率放大单元的增益与其输出功率的函数关系，调整增益调节单元产生的调节电流与功率放大单元的偏置电流的函数关系后，通过检测与比较单元将实时检测到的功率放大单元的偏置电流与基准电流进行比较，控制单元根据比较结果，控制增益调节单元是否产生调节电流并输出到功率放大单元，从而灵活有效的实现不同模式下功率放大单元增益的补偿，提高射频前端模块的线性度指标。
附图说明
图1为本发明所提供的射频功率放大器的结构示意图；
图2为本发明所提供的射频功率放大器的工作原理流程图；
图3为本发明所提供的射频功率放大器中，第一种增益调节单元与功率放大单元、检测与比较单元结合的结构示意图；
图4为本发明所提供的射频功率放大器中，第二种增益调节单元与功率放大单元、检测与比较单元结合的结构示意图；
图5为本发明所提供的射频功率放大器中，第三种增益调节单元与功率放大单元、检测与比较单元结合的结构示意图；
图6为本发明所提供的射频功率放大器中，调节电流随功率放大单元输出功率变化的曲线示意图；
图7为本发明所提供的射频功率放大器中，功率放大器的偏置电流随其输出功率变化的曲线示意图；
图8为采用和未采用本发明所提供的射频功率放大器时，功率放大单元的增益随其输出功率变化的曲线示意图；
图9为采用和未采用本发明所提供的射频功率放大器时，ACPR随输出功率变化的曲线的对比示意图；
图10为本发明所提供的射频前端模块的一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容做进一步的详细说明。
为了解决因射频功率放大器在不同功率下的增益调节不灵活，导致射频前端模块的线性度不能得到很好优化的问题，如图1所示，本发明实施例提供了一种新设计的射频功率放大器，包括控制单元100、功率放大单元110、电源单元120、检测与比较单元130和增益调节单元140；控制单元100的输出端分别连接检测与比较单元、增益调节单元140与电源单元120的输入端，功率放大单元110的检测端连接检测与比较单元130的输入端，检测与比较单元130的输出端连接控制单元100的输入端，增益调节单元140的输出端连接功率放大单元110的偏置端，功率放大单元110的电源端连接电源单元120的输出端。
控制单元100根据基准电流与检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流的比较结果，控制增益调节单元140是否产生调节电流并输出到功率放大单元110，以保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而保证射频前端模块的线性度最优。具体地说，如图2所示，当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流大于基准电流时，控制单元100控制增益调节单元140产生调节电流并输出到功率放大单元110，以保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变；当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流小于基准电流时，控制单元100控制增益调节单元140停止向功率放大单元110输出调节电流。
其中，控制单元100可以采用通信终端中的中央处理器实现。该控制单元100不仅可以控制电源单元120的工作状态，以及工作时产生和输出电源电压和电流的大小；还可以根据应用中功率放大单元110的增益随着其输出功率增加而降低的函数关系，控制增益调节单元140产生的调节电流与功率放大单元110的偏置电流的函数关系的调整。
功率放大单元110，用于将调制后的射频信号放大到预设功率值。该功率放大单元110，包括至少一级放大电路，每一级放大电路分别连接一个第一偏置电路，其中任意一级放大电路的第一偏置电路连接检测与比较单元130的输入端，检测与比较单元130输出端通过增益调节单元140连接与该级放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端，该级放大电路的偏置端作为功率放大单元110的检测端。
如果功率放大单元110仅有一级放大电路，该级放大电路通过输出匹配电路与外部的天线之间阻抗匹配，该级放大电路的第一偏置电路连接检测与比较单元130的输入端，检测与比较单元130输出端通过增益调节单元140连接与该级放大电路的偏置端，同样该级放大电路的偏置端作为功率放大单元110的检测端。
如果功率放大单元110包括两级以上放大电路(包括两级，下同)，则各级放大电路之间通过级间匹配电路相连，最后一级放大电路通过输出匹配电路与外部的天线之间阻抗匹配，其中任意一级放大电路的第一偏置电路连接检测与比较单元130的输入端，检测与比较单元130输出端通过增益调节单元140连接与该级放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
如图3所示，以功率放大单元110包括两级放大电路1101为例，第一级放大电路和第二级放大电路之间通过级间匹配电路相连，第二级放大电路通过输出匹配电路与外部的天线之间阻抗匹配，其中，每一级放大电路1101、级间匹配电路及输出匹配电路为现有常规电路，在此不再赘述。
第一偏置电路，用于为相应的放大电路提供偏置电压和偏置电流；如图3所示，以两级放大电路为例，第一级放大电路和第二级放大电路分别连接一个第一偏置电路1103。每个第一偏置电路1103，包括第一晶体三极管HBT1、第二晶体三极管HBT2、第三晶体三极管HBT3、电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2；第一偏置电路1103各部分之间的连接关系如下：第一晶体三极管HBT1的集电极连接电源电压Vdd，第一晶体三极管HBT1的发射极通过第一电阻R1连接对应的放大电路的偏置端，第一晶体三极管HBT1的基极分别连接电容C1的一端、第二晶体三极管HBT2的集电极及第二电阻R2的一端，电容C1的另一端接地，第二晶体三极管HBT2的集电极连接其基极，第二电阻R2的另一端连接偏置电压Vreg，第二晶体三极管HBT2的发射极分别连接第三晶体三极管HBT3的基极和集电极，第三晶体三极管HBT3的发射极接地。
电源单元120，用于为功率放大单元110提供所需的偏置电压和工作电流。该电源单元120采用线性稳压电源实现。
如图3所示，检测与比较单元130，包括电流采集电路1301、电流大小比较电路1302和基准电流产生电路1304。电流采集电路1301的输入端连接任意一级放大电路的偏置电路，电流采集电路1301和基准电流产生电路1304的输出端连接电流大小比较电路1302的输入端，电流大小比较电路1302的输出端连接控制单元100的输入端，控制单元100的输出端连接基准电流产生电路1304的输入端。其中，电流采集电路1301、电流大小比较电路1302和基准电流产生电路1304为现有常规电路，各电路的结果就不一一详述了。
检测与比较单元130的工作原理为：先根据实际应用场景，控制单元100控制基准电流产生电路1304产生的基准电流的大小，如大功率应用场景下基准电流大，小功率应用场景下，基准电流小；该基准电流会输出到电流大小比较电路1302中。然后电流采集电路1301将实时检测到的功率放大单元110中某一级放大电路的偏置电流，输出到电流大小比较电路1302中，电流采集电路1301会将功率放大单元110的偏置电流与基准电流进行比较，并将比较结果反馈给控制单元100，以便于控制单元100根据比较结果进一步控制增益调节单元140是否产生调节电流并输出到功率放大单元110，以保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而保证射频前端模块的线性度最优。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，增益调节单元140，包括偏置电流产生电路1401；偏置电流产生电路1401的输入端连接控制单元100，偏置电流产生电路1401的输出端连接与待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。或者，偏置电流产生电路1401的输出端连接待检测放大电路的偏置端(针对只有一个放大电路的情况而言)。
具体地说，当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流大于基准电流时，控制单元100控制偏置电流产生电路1401工作，从而产生调节电流(如图6中后半段有调节电流输出)，该调节电流输出到相应的放大电路，以增加功率放大单元110的增益,弥补随着功率放大单元110输出功率的增加，功率放大单元110增益下降的问题，并保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而达到射频前端模块的线性度最优的目的。
当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流小于基准电流时，说明功率放大单元110的增益满足需求，则控制单元100控制偏置电流产生电路1401停止工作，即停止向功率放大单元110输出调节电流(如图6中前半段无调节电流输出)。
下面，针对检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流大于基准电流的情况进行详细说明。
如图3所示，功率放大单元110包括两级放大电路1101，并且以电流采集电路1301检测第二级放大电路的偏置电流为例，当电流采集电路1301实时检测到对应于第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流大于基准电流时，控制单元100控制偏置电流产生电路1401工作，从而产生调节电流，输出到第一级放大电路，以增加功率放大单元110的增益。
具体地说，电流采集电路1301实时检测到对应于第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流，该偏置电流随着功率放大单元110的输入或输出功率的增加而增加；例如，如图7所示，第二级放大电路的偏置电流随着功率放大单元110的输入功率的增加而增加，而功率放大单元110的增益却随着其输出功率的增加而下降，因此可以利用偏置电流产生电路1401产生调节电流，输出到第一级放大电路，利用偏置电流产生电路1401产生的调节电流的大小和第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流正相关的关系，将偏置电流产生电路1401产生的调节电流提供给第一级放大电路，可以增加功率放大单元110的增益，以弥补随着功率放大单元110输出功率的增加，功率放大单元110增益下降的问题，并保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而达到射频前端模块的线性度最优的目的。
如图8所示，较细曲线为使用本射频功率放大器后，随着射频功率放大器的输出功率的增加，功率放大器的增益不变，从而保证射频前端模块的线性度最优。如图9所示，ACPR是描述射频功率放大器线性度的一个指标，ACPR越小射频功率放大器线性度越好；图9中较细曲线为使用本射频功率放大器后，随着射频功率放大器的输出功率的增加，其线性度明显高于较粗曲线表示的未使用本射频功率放大器的线性度。
如图4所示，在本发明的另一个实施例中，增益调节单元140，包括偏置电流产生电路1401和第二偏置电路1402；偏置电流产生电路1401的输入端连接控制单元100，偏置电流产生电路1401的输出端连接第二偏置电路1402的输入端，第二偏置电路1402的输出端连接与待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。或者，第二偏置电路1402的输出端连接待检测放大电路的偏置端(针对只有一个放大电路的情况而言)。其中，第二偏置电路1402的结构同第一偏置电路，第二偏置电路1402的第二电阻的另一端作为第二偏置电路1402的输入端,第二偏置电路1402的第一电阻的另一端作为第二偏置电路1402的输出端。
具体地说，当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流大于基准电流时，控制单元100控制偏置电流产生电路1401工作，从而产生调节电流(如图6中后半段有调节电流输出)，该调节电流输出到第二偏置电路1402，用于为该第二偏置电路1402提供偏置电源，从而控制第二偏置电路1402产生偏置电流，并提供给相应的放大电路，以增加功率放大单元110的增益,弥补随着功率放大单元110输出功率的增加，功率放大单元110增益下降的问题，并保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而达到射频前端模块的线性度最优的目的。
当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流小于基准电流时，说明功率放大单元110的增益满足需求，则控制单元100控制偏置电流产生电路1401停止工作，即停止向功率放大单元110输出调节电流(如图6中前半段无调节电流输出)。
下面，针对检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流大于基准电流的情况进行详细说明。
如图4所示，功率放大单元110包括两级放大电路1101，并且以电流采集电路1301检测第二级放大电路的偏置电流为例，当电流采集电路1301实时检测到对应于第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流大于基准电流时，控制单元100控制偏置电流产生电路1401工作，从而产生调节电流，输出到第二偏置电路1402，用于为该第二偏置电路1402提供偏置电源，从而控制第二偏置电路1402产生偏置电流，并提供给第一级放大电路，以增加功率放大单元110的增益。
具体地说，电流采集电路1301实时检测到对应于第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流，该偏置电流随着功率放大单元110的输入或输出功率的增加而增加。例如，如图7所示，第二级放大电路的偏置电流随着功率放大单元110的输入功率的增加而增加，而功率放大单元110的增益却随着其输出功率的增加而下降，因此可以利用偏置电流产生电路1401产生调节电流，输出到第二偏置电路1402，利用偏置电流产生电路1401产生的调节电流的大小和第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流正相关的关系，将第二偏置电路1402产生的偏置电流，提供给第一级放大电路，可以增加功率放大单元110的增益，以弥补随着功率放大单元110输出功率的增加，功率放大单元110增益下降的问题，并保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而达到射频前端模块的线性度最优的目的。
如图5所示，在本发明的再一个实施例中，增益调节单元140，包括偏置电流产生电路1401和第三电阻R3；偏置电流产生电路1401的输入端连接控制单元100，偏置电流产生电路1401的输出端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接与待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。或者，第三电阻R3的另一端连接待检测放大电路的偏置端(针对只有一个放大电路的情况而言)。
具体地说，当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流大于基准电流时，控制单元100控制偏置电流产生电路1401工作，从而产生调节电流(如图6中后半段有调节电流输出)，该调节电流通过第三电阻R3输出到第一级放大电路，以增加功率放大单元110的增益,弥补随着功率放大单元110输出功率的增加，功率放大单元110增益下降的问题，并保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而达到射频前端模块的线性度最优的目的。其中，第三电阻R3起到分压的作用，用于控制输入到第一放大电路的偏置电压，进一步保证功率放大单元110的增益在预设范围内增加。
当检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流小于基准电流时，说明功率放大单元110的增益满足需求，则控制单元100控制偏置电流产生电路1401停止工作，即停止向功率放大单元110输出调节电流(如图6中前半段无调节电流输出)。
下面，针对检测与比较单元130实时检测到的功率放大单元110的偏置电流大于基准电流的情况进行详细说明。
如图5所示，功率放大单元110包括两级放大电路1101，并且以电流采集电路1301检测第二级放大电路的偏置电流为例，当电流采集电路1301实时检测到对应于第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流大于基准电流时，控制单元100控制偏置电流产生电路1401工作，从而产生调节电流，通过第三电阻R3输出到第一级放大电路，以增加功率放大单元110的增益。
具体地说，电流采集电路1301实时检测到对应于第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流，该偏置电流随着功率放大单元110的输入或输出功率的增加而增加。例如，如图7所示，第二级放大电路的偏置电流随着功率放大单元110的输入功率的增加而增加，而功率放大单元110的增益却随着其输出功率的增加而下降，因此可以利用偏置电流产生电路1401产生调节电流，通过第三电阻R3输出到第一级放大电路，利用偏置电流产生电路1401产生的调节电流的大小和第二级放大电路的第一晶体三极管HBT1的偏置电流正相关的关系，可以增加功率放大单元110的增益，以弥补随着功率放大单元110输出功率的增加，功率放大单元110增益下降的问题，并保证功率放大单元110在不同功率下工作的增益不变，从而达到射频前端模块的线性度最优的目的。
本发明所提供的射频功率放大器通过控制单元根据不同频段、不同功率等级模式下功率放大单元的增益与其输出功率的函数关系，调整增益调节单元产生的调节电流与功率放大单元的偏置电流的函数关系后，通过检测与比较单元将实时检测到的功率放大单元的偏置电流与基准电流进行比较，控制单元根据比较结果，控制增益调节单元是否产生调节电流并输出到功率放大单元，从而灵活有效的实现不同模式下功率放大单元增益的补偿，提高射频前端模块的线性度指标。
本发明所提供的射频功率放大器可以应用在射频前端模块中。该射频前端模块包括不限于Wifi射频前端模块和多模多频射频前端模块。
其中，如图10所示，该射频前端模块除了包括本射频功率放大器以外，还可以包括开关单元150，开关单元150分别连接射频功率放大器的控制单元100、电源单元120和功率放大单元110。通过开关单元150将经射频功率放大器放大后的射频信号传输至天线，通过天线发送至基站，以实现射频前端模将射频信号发送至基站。开关单元150可以采用单刀多掷开关或多刀多掷开关实现。并且，通过控制单元100控制开关单元150的工作模式和输出端口的开关状态。
当需要将射频前端模块与基站之间实现双向传输射频信号时，还可以在射频前端模块中设置低噪声放大器，低噪声放大器连接开关单元；通过低噪声放大器将来自基站发射的射频信号进行功率放大后，发送至收发器进行解调。
本发明所提供的射频前端模块可以被用在射频芯片中。对于该射频芯片中的射频功率放大器的具体结构，在此就不再一一详述了。
另外，上述的射频功率放大器/射频前端模块还可以被用在通信终端中，作为射频电路的重要组成部分。这里所说的通信终端指可以在移动环境中使用、支持GSM，EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE、FDD_LTE等多种通信制式的计算机设备，包括但不限于移动电话、笔记本电脑、平板电脑、车载电脑等。此外，该射频功率放大器也适用于其他通信技术应用的场合，例如兼容多种通信制式的通信基站等，在此就不一一详述了。
以上对本发明所提供的射频功率放大器、射频前端模块及通信终端进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将属于本发明专利权的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频功率放大器，包括控制单元、功率放大单元、检测与比较单元、增益调节单元，所述控制单元的输出端连接检测与比较单元、增益调节单元的输入端，所述功率放大单元的检测端连接所述检测与比较单元的输入端，所述检测与比较单元的输出端连接所述控制单元的输入端，所述增益调节单元的输出端连接所述功率放大单元的偏置端；其特征在于：
所述功率放大单元包括至少一级放大电路，每一级放大电路分别连接一个第一偏置电路，其中任意一级放大电路的第一偏置电路连接所述检测与比较单元的输入端，所述检测与比较单元的输出端通过所述控制单元控制的所述增益调节单元连接与该级放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端；
所述控制单元根据基准电流与所述检测与比较单元实时检测到的所述功率放大单元的偏置电流的比较结果，控制所述增益调节单元是否产生调节电流并输出到所述功率放大单元，以保证所述功率放大单元在不同功率下工作的增益不变。
2.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于：
当所述功率放大单元的偏置电流大于所述基准电流时，所述控制单元控制所述增益调节单元产生调节电流并输出到所述功率放大单元，以保证所述功率放大单元在不同功率下工作的增益不变；
当所述功率放大单元的偏置电流小于所述基准电流时，所述控制单元控制所述增益调节单元停止向所述功率放大单元输出调节电流。
3.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于：
当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，各级放大电路之间通过级间匹配电路相连，第一级放大电路的输入端连接输入匹配单元的输出端，最后一级放大电路通过输出匹配电路与外部的天线之间阻抗匹配。
4.如权利要求3所述的射频功率放大器，其特征在于：
所述检测与比较单元包括电流采集电路、电流大小比较电路和基准电流产生电路，所述电流采集电路的输入端连接任意一级放大电路的偏置电路，所述电流采集电路和所述基准电流产生电路的输出端连接所述电流大小比较电路的输入端，所述电流大小比较电路的输出端连接所述控制单元的输入端，所述控制单元的输出端连接所述基准电流产生电路的输入端。
5.如权利要求4所述的射频功率放大器，其特征在于：
所述增益调节单元包括偏置电流产生电路；
当所述功率放大单元包括一级放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接待检测放大电路的偏置端；
当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接与所述待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
6.如权利要求5所述的射频功率放大器，其特征在于：
所述增益调节单元包括偏置电流产生电路和第二偏置电路；
当所述功率放大单元包括一级放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第二偏置电路的输入端，所述第二偏置电路的输出端连接该级放大电路的偏置端；
当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第二偏置电路的输入端，所述第二偏置电路的输出端连接与所述待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
7.如权利要求5所述的射频功率放大器，其特征在于：
所述增益调节单元包括偏置电流产生电路和第三电阻；
当所述功率放大单元包括一级放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接该级放大电路的偏置端；
当所述功率放大单元包括两级以上放大电路时，所述偏置电流产生电路的输入端连接所述控制单元，所述偏置电流产生电路的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接与所述待检测放大电路相邻的任意一级放大电路的偏置端。
8.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于还包括电源单元，所述电源单元的输入端连接所述控制单元的输出端，所述电源单元的输出端连接所述功率放大单元的电源端。
9.一种射频前端模块，其特征在于所述射频前端模块中包括权利要求1～8中任意一项所述的射频功率放大器。
10.一种通信终端，其特征在于所述通信终端中包括权利要求1～8中任意一项所述的射频功率放大器。
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