CN112821907B - 输入阻抗匹配网络和射频前端模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种输入阻抗匹配网络和射频前端模组。输入阻抗匹配网络包括第一焊盘、第二焊盘以及一端与第一焊盘连接,另一端与第二焊盘连接的第一电感,第二焊盘的输出端作为输入阻抗匹配网络的输出端,被配置为与低噪声放大器的输入端相连;输入阻抗匹配网络还包括与第一焊盘和/或第二焊盘相连的补偿调整电路,补偿调整电路被配置为对第一焊盘到地的寄生电容和/或第二焊盘到地的寄生电容进行调整,以使第一焊盘到地的寄生电容大于第二焊盘到地的寄生电容。补偿调整电路可使第一焊盘到地的寄生电容大于第二焊盘产生到地的寄生电容,减缓寄生电容相等所导致的阻抗失配问题,实现低噪声放大器输入端的阻抗匹配。
Description
技术领域
本发明涉及射频通信技术领域,尤其涉及一种输入阻抗匹配网络和射频前端模组。
背景技术
作为接收机的第一级,低噪声放大器的性能对整个接收机***的性能起到至关重要的作用,因为整个接收机***的信噪比(SNR)很大程度上取决于低噪声放大器的噪声系数(NF)和增益,因此,设计性能良好的低噪声放大器成为射频前端设计的重要目标。根据噪声级联公式可知,低噪声放大器的输入阻抗匹配网络对低噪声放大器的噪声系数影响非常大,同时也会影响低噪声放大器的增益。一般低噪声放大器的输入匹配由一个串联电感实现,然而由于SMD焊盘的存在,往往会产生一些不可避免的寄生电容,导致输入阻抗失配,对低噪声放大器的性能造成影响。
发明内容
本发明实施例提供一种输入阻抗匹配网络和射频前端模组,以解决在实际电路中因焊盘引入的寄生电容导致阻抗匹配的问题。
本发明实施例提供一种输入阻抗匹配网络,包括第一焊盘、第二焊盘以及一端与所述第一焊盘连接,另一端与所述第二焊盘连接的第一电感,所述第二焊盘的输出端作为所述输入阻抗匹配网络的输出端,被配置为与低噪声放大器的输入端相连;所述输入阻抗匹配网络还包括与所述第一焊盘和/或所述第二焊盘相连的补偿调整电路,所述补偿调整电路被配置为对所述第一焊盘到地的寄生电容和/或所述第二焊盘到地的寄生电容进行调整,以使所述第一焊盘到地的寄生电容大于所述第二焊盘到地的寄生电容。
优选地,所述补偿调整电路包括设置在所述第一焊盘和所述接地端之间的电容补偿电路,用于增大所述第一焊盘到地的寄生电容。
优选地,所述电容补偿电路包括平行相对设置的至少两个补偿金属板,至少两个所述补偿金属板在纵向的投影至少部分交叠,所述补偿金属板包括第一补偿金属板和第二补偿金属板,所述第一补偿金属板和所述第二补偿金属板交叉设置,所述第一补偿金属板与所述接地端相连,所述第二补偿金属板与所述第一焊盘相连。
优选地,所述补偿金属板与所述第一焊盘设置在基板的不同层。
优选地,所述电容补偿电路包括串联的第三焊盘、第二电感和第四焊盘,所述第三焊盘与所述第一焊盘相连,所述第四焊盘与所述接地端相连。
优选地,所述第三焊盘、所述第二电感、所述第四焊盘和所述第一焊盘设置在基板的同一层上。
优选地,所述补偿调整电路包括设置在所述第二焊盘和所述接地端之间的电容调整电路,用于减小所述第二焊盘到地的寄生电容。
优选地,所述第一焊盘、所述第一电感和所述第二焊盘设置在基板的同一层上。
本发明实施例提供一种射频前端模组,包括上述输入阻抗匹配网络和与所述输入阻抗匹配网络相连的低噪声放大器。
优选地,所述低噪声放大器包括射频放大电路、第一电容元件、第二电容元件和阻抗匹配电路;所述射频放大电路的一端与所述第二焊盘相连,另一端通过所述第一电容元件与信号输出端相连;所述第二电容元件一端与所述射频放大电路和所述第一电容元件之间的连接节点相连,另一端与接地端相连;所述阻抗匹配电路一端与供电端相连,另一端与所述射频放大电路和所述第一电容元件之间的连接节点相连。
上述输入阻抗匹配网络和射频前端模组,第一焊盘、第二焊盘以及一端与第一焊盘相连,另一端与第二焊盘相连的第一电感,第一焊盘作为输入阻抗匹配网络的输入端,而第二焊盘作为输入阻抗匹配网络的输出端,被配置为与低噪声放大器的输入端相连,利用与第一焊盘或者第二焊盘相连的补偿调整电路,对第一焊盘到地的寄生电容和/或第二焊盘到地的寄生电容进行调整,以使第一焊盘到地的寄生电容大于第二焊盘产生到地的寄生电容,从而减缓第一焊盘到地的寄生电容和第二焊盘到地的寄生电容相等所导致的阻抗失配问题,实现低噪声放大器输入端的阻抗匹配。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中输入阻抗匹配网络的一电路示意图;
图2是图1所示的输入阻抗匹配网络的一Smith圆图;
图3是本发明一实施例中输入阻抗匹配网络的一电路示意图;
图4是图3所示的输入阻抗匹配网络的一Smith圆图;
图5是图3所示的输入阻抗匹配网络的另一Smith圆图;
图6是本发明一实施例中输入阻抗匹配网络的一电路示意图;
图7是本发明一实施例中输入阻抗匹配网络的另一电路示意图;
图8是本发明一实施例中输入阻抗匹配网络的另一电路示意图;
图9是本发明一实施例中输入阻抗匹配网络的另一电路示意图;
图10是本发明一实施例中射频前端模组的一电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白,当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构及步骤,以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
本发明实施例提供一种输入阻抗匹配网络10,如图3所示,输入阻抗匹配网络10包括第一焊盘11、第二焊盘12以及一端与第一焊盘11相连,另一端与第二焊盘12相连的第一电感L1,第二焊盘12的输出端作为输入阻抗匹配网络10的输出端,被配置为与低噪声放大器20的输入端相连;输入阻抗匹配网络10还包括与第一焊盘11和/或第二焊盘12相连的补偿调整电路13,补偿调整电路13被配置为对第一焊盘11到地的寄生电容和/或第二焊盘12到地的寄生电容进行调整,以使将第一焊盘11到地的寄生电容大于第二焊盘12到地的寄生电容。
作为一示例,输入阻抗匹配网络10包括第一焊盘11、第二焊盘12以及一端与第一焊盘11相连,另一端与第二焊盘12相连的第一电感L1,第一焊盘11作为输入阻抗匹配网络10的输入端,第二焊盘12作为输入阻抗匹配网络10的输出端,被配置为与低噪声放大器20的输入端相连,用于滤除低噪声放大器20的输入干扰。由于每个焊盘与GND金属平面(简称接地端)形成一个平行板电容器,从而使得实际工作过程中,第一焊盘11会产生到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12会产生到地的寄生电容Cgnd2,一般来说,第一焊盘11和第二焊盘12为同种型号的焊盘,使得第一焊盘11会产生到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12会产生到地的寄生电容Cgnd2相等,即Cgnd1=Cgnd2,会存在阻抗失配的问题。
如图1所示,在第一焊盘11会产生到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12会产生到地的寄生电容Cgnd2均为200fF,第一电感L1的电感值为3.3nH,则图1所示的输入阻抗匹配网络10的Smith圆图如图2所示,A点为输入阻抗共轭点,在理想状态下,若不存在寄生电容Cgnd1和寄生电容Cgnd2,低噪声放大器20的阻抗值应在第一电感L1的影响下,由O点直接移动到输入阻抗共轭点A,从而实现电路的阻抗匹配。但在输入阻抗匹配网络10实际工作时,在第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1的影响下,低噪声放大器20的阻抗值从O点移动到B1点;接着,在第一电感L1的影响下,低噪声放大器20的阻抗值由B1点移动到C1点;最后,在第二焊盘12所形成的寄生电容Cgnd2的影响下,低噪声放大器20的阻抗值由C1点移动到D1点,使得低噪声放大器20产生输入阻抗失配现象,给低噪声放大器20的性能造成影响。
为了减缓第一焊盘11会产生到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12会产生到地的寄生电容Cgnd2相等而导致的阻抗失配的问题,输入阻抗匹配网络10还设置有与第一焊盘11或者第二焊盘12相连的补偿调整电路13,利用补偿调整电路13增大第一焊盘11到地的寄生电容,或者减小第二焊盘12会产生到地的寄生电容Cgnd2,使得第一焊盘11到地的寄生电容,大于第二焊盘12产生到地的寄生电容Cgnd2,从而减缓第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12到地的寄生电容Cgnd2相等所导致的阻抗失配问题,实现低噪声放大器20输入端的阻抗匹配。
例如,采用与第一焊盘11或者第二焊盘12相连的补偿调整电路13进行调整,增大第一焊盘11到地的寄生电容,使得第一焊盘11到地的寄生电容,大于第二焊盘12产生到地的寄生电容Cgnd2。例如,原本第一焊盘11和第二焊盘12产生到地的寄生电容均为200fF,在第一焊盘11接入第一补偿调整电路13之后,第一焊盘11产生到地的寄生电容Cgnd1由200fF增大为640fF,而第二焊盘12产生到地的寄生电容不变为200fF,则图3所示的输入阻抗匹配网络10的Smith圆图如图4所示,A点为输入阻抗共轭点,在理想状态下,若不存在寄生电容Cgnd1和寄生电容Cgnd2,低噪声放大器20的阻抗值应在第一电感L1的影响下,由O点直接移动到输入阻抗共轭点A,从而实现电路的阻抗匹配。但在输入阻抗匹配网络10实际工作时,在第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1的影响下,低噪声放大器20的阻抗值从O点移动到B2点;接着,在第一电感L1的影响下,低噪声放大器20的阻抗值由B2点移动到C2点;最后,在第二焊盘12所形成的寄生电容Cgnd2的影响下,低噪声放大器20的阻抗值由C2点移动到D2点。由图2和图4的Smith圆图可知,在第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1由200fF增大至640fF时,图4所示的D2点比图2所示的D1点更接近输入阻抗共轭点A,因此,可通过增大第一焊盘11到地的寄生电容,从而减少因第一焊盘11和第二焊盘12产生到地寄生电容相等而导致输入阻抗失配的现象,提高低噪声放大器20的性能。
又例如,采用与第一焊盘11或者第二焊盘12相连的补偿调整电路13进行调整,还可以通过减小第二焊盘12产生的到地的寄生电容Cgnd2,使得第一焊盘11到地的寄生电容,大于第二焊盘12产生到地的寄生电容Cgnd2。例如,原本第一焊盘11和第二焊盘12产生到地的寄生电容均为200fF,在接入补偿调整电路13对第二焊盘12产生的到地寄生电容Cgnd2进行调整之后,第二焊盘12产生到地的寄生电容Cgnd2由200fF减小为100fF,第一焊盘11产生到地的寄生电容Cgnd1不变为200fF,则图3所示的输入阻抗匹配网络10的Smith圆图如图5所示,A点为输入阻抗共轭点,在理想状态下,若不存在寄生电容Cgnd1和寄生电容Cgnd2,低噪声放大器20的阻抗值应在第一电感L1的影响下,由O点直接移动到输入阻抗共轭点A,从而实现电路的阻抗匹配。但在输入阻抗匹配网络10实际工作时,在第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1的影响下,低噪声放大器20的阻抗值从O点移动到B2点;接着,在第一电感L1的影响下,低噪声放大器20的阻抗值由B2点移动到C2点;最后,在第二焊盘12所形成的寄生电容Cgnd2的影响下,低噪声放大器20的阻抗值由C2点移动到D2点。由图2和图5的Smith圆图可知,在第二焊盘12到地的寄生电容Cgnd1由200fF减小至100fF时,图5所示的D2点比图2所示的D1点更接近输入阻抗共轭点A,因此,可通过减小第二焊盘12到地的寄生电容,从而减少因第一焊盘11和第二焊盘12产生到地寄生电容相等而导致输入阻抗失配的现象,提高低噪声放大器20的性能。
本实施例所提供的输入阻抗匹配网络10中,第一焊盘11、第二焊盘12以及一端与第一焊盘11相连,另一端与第二焊盘12相连的第一电感L1,第一焊盘11作为输入阻抗匹配网络10的输入端,而第二焊盘12作为输入阻抗匹配网络10的输出端,被配置为与低噪声放大器20的输入端相连,利用与第一焊盘11或者第二焊盘12相连的补偿调整电路13,对第一焊盘11到地的寄生电容和/或第二焊盘12到地的寄生电容进行调整,以使第一焊盘11到地的寄生电容大于第二焊盘12产生到地的寄生电容Cgnd2,从而减缓第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12到地的寄生电容Cgnd2相等所导致的阻抗失配问题,实现低噪声放大器20输入端的阻抗匹配。
在一实施例中,如图6所示,补偿调整电路13包括设置在第一焊盘11和接地端之间的电容补偿电路131,用于增大第一焊盘11到地的寄生电容。
一般来说,在第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12串联形成的输入阻抗匹配网络10工作过程中,第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12到地的寄生电容Cgnd2相同,即Cgnd1=Cgnd2。本示例中,在第一焊盘11和接地端之间设置电容补偿电路131,电容补偿电路131可以增大第一焊盘11到地的寄生电容。例如,若设置在第一焊盘11和接地端之间的电容补偿电路131在工作过程中形成寄生电容为Cgnd3,则在将电容补偿电路131接入第一焊盘11和接地端之后,第一焊盘11到地的寄生电容更新为Cgnd1’=Cgnd1+Cgnd3>Cgnd2。可理解地,由于第一焊盘11和第二焊盘12到地的寄生电容相等,为了使第一焊盘11到地的寄生电容大于第二焊盘12到地的寄生电容,可在第一焊盘11与接地端之间设置电容补偿电路131,以增大第一焊盘11到地的寄生电容,减缓因第一焊盘11和第二焊盘12到地的寄生电容相等所导致的阻抗失配的问题,保证低噪声放大器20输入端的阻抗匹配。
在一实施例中,如图7所示,电容补偿电路131包括平行相对设置的至少两个补偿金属板1311/1312/1313,至少两个补偿金属板1311/1312/1313在纵向的投影至少部分交叠,补偿金属板包括第一补偿金属板和第二补偿金属板,所述第一补偿金属板和所述第二补偿金属板交叉设置,所述第一补偿金属板1313与所述接地端相连,所述第二补偿金属板1311与所述第一焊盘相连。
本示例中,电容补偿电路131包括至少两个补偿金属板1311/1312/1313平行相对设置,第一个补偿金属板1313与所述接地端相连,即第一个补偿金属板1313为与接地端相连的补偿金属板,所述第二补偿金属板1311与所述第一焊盘相连,即第二补偿金属板1311为与第一焊盘11相连的补偿金属板,使得第一焊盘11通过至少两个补偿金属板1311/1312/1313与接地端相连,由于至少两个补偿金属板1311/1312/1313在纵向的投影至少部分交叠,使得至少两个补偿金属板1311/1312/1313配合形成平行板电容器,从而达到增大第一焊盘11到地的寄生电容的效果,减缓因第一焊盘11和第二焊盘12到地的寄生电容相等所导致的阻抗失配的问题,保证低噪声放大器20输入端的阻抗匹配。
在一实施例中,补偿金属板1311/1312/1313与第一焊盘11设置在基板的不同层。
本示例中,至少两个补偿金属板1311/1312/1313平行相对设置,因此,至少两个补偿金属板1311/1312/1313设置在基板的不同层上,有助于缩小输入阻抗匹配网络10的面积,进而缩小低噪声放大器20所在的放大支路的面积;补偿金属板1311/1312/1313中的第一个补偿金属板1311/1312/1313与第一焊盘11相连,将第一个补偿金属板1311/1312/1313与第一焊盘11设置在基板的不同层中,使得第一焊盘11和至少两个补偿金属板1311/1312/1313设置在基板的不同层上。
在一实施例中,如图8所示,电容补偿电路131包括串联的第三焊盘1314、第二电感L2和第四焊盘1315,第三焊盘1314与第一焊盘11相连,第四焊盘1315与接地端相连。
本示例中,第三焊盘1314、第二电感L2和第四焊盘1315串联设置在第一焊盘11与接地端之间,其中,第三焊盘1314与第一焊盘11相连,第四焊盘1315与接地端相连,使得第三焊盘1314、第二电感L2和第四焊盘1315串联所形成的电容补偿电路131可以增大第一焊盘11到地的寄生电容的效果,减缓因第一焊盘11和第二焊盘12到地的寄生电容相等所导致的阻抗失配的问题,保证低噪声放大器20输入端的阻抗匹配。
在一实施例中,第三焊盘1314、第二电感L2、第四焊盘1315和第一焊盘11设置在基板的同一层上。
本示例中,第三焊盘1314、第二电感L2、第四焊盘1315串联形成的电容补偿电路131,与第一焊盘11设置在基板的同一层上,通过第二电感L2对第一焊盘11和第二焊盘12形成的到地的寄生电容进行抵消,从而实现低噪声放大器输入端的阻抗匹配。
在一实施例中,如图8,补偿调整电路13包括设置在第二焊盘12和接地端之间的电容调整电路132,用于减小第二焊盘12到地的寄生电容。
其中,电容调整电路132可以为对第二焊盘12的尺寸大小进行调节的电路。本实施例中,通过减小第二焊盘12的尺寸大小,从而实现减小第二焊盘12到地的寄生电容。
一般来说,在第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12串联形成的输入阻抗匹配网络10工作过程中,第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12到地的寄生电容Cgnd2相同,即Cgnd1=Cgnd2。本示例中,在第二焊盘12和接地端之间设置电容调整电路132,电容调整电路132可以减小第二焊盘12到地的寄生电容。例如,若设置在第二焊盘12和接地端之间的电容调整电路132,将第二焊盘12到地的寄生电容Cgnd2减小到Cgnd2’,Cgnd2’<Cgnd2=Cgnd1,即通过减小第二焊盘12到地的寄生电容,从而减小减少因第一焊盘11和第二焊盘12产生到地寄生电容相等而导致输入阻抗共轭点失配的现象,提高低噪声放大器20的性能。
在一实施例中,第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12设置在基板的同一层上。
本示例中,第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12设置在基板的同一层上,使得第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12串联形成的输入阻抗匹配网络10设置在基板的同一层上。一般来说,设置在基板同一层的第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12形成的输入阻抗匹配网络10进行阻抗匹配的效果,有助于保障第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12形成的输入阻抗匹配网络10进行阻抗匹配的效果。
在一实施例中,第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12设置在基板的顶层上。
本示例中,第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12设置在基板的同一层上,具体为设置在基板的顶层上,一方面可以保障第一焊盘11、第一电感L1和第二焊盘12串联形成的输入阻抗匹配网络10进行阻抗匹配的效果,另一方面可以方便第一焊盘11和第二焊盘12进行焊接操作。
本发明实施例还提供一种射频前端模组,射频前端模组包括上述实施例所提供的输入阻抗匹配网络10和与输入阻抗匹配网络10相连的低噪声放大器20。由于输入阻抗匹配网络10中,第一焊盘11、第二焊盘12以及一端与第一焊盘11相连,另一端与第二焊盘12相连的第一电感L1,第一焊盘11作为输入阻抗匹配网络10的输入端,而第二焊盘12作为输入阻抗匹配网络10的输出端,被配置为与低噪声放大器20的输入端相连,利用与第一焊盘11或者第二焊盘12相连的补偿调整电路13,对第一焊盘11到地的寄生电容和/或第二焊盘12到地的寄生电容进行调整,以使第一焊盘11到地的寄生电容大于第二焊盘12产生到地的寄生电容Cgnd2,从而减缓第一焊盘11到地的寄生电容Cgnd1和第二焊盘12到地的寄生电容Cgnd2相等所导致的阻抗失配问题,实现低噪声放大器20输入端的阻抗匹配。
在一实施例中,如图10所示,低噪声放大器20包括射频放大电路21、第一电容元件22、第二电容元件23和阻抗匹配电路24;射频放大电路21的一端与第二焊盘12相连,另一端通过第一电容元件22与信号输出端相连;第二电容元件23一端与射频放大电路21和第一电容元件22之间的连接节点相连,另一端与接地端相连;阻抗匹配电路24一端与供电端相连,另一端与射频放大电路21和第一电容元件22之间的连接节点相连。
其中,射频放大电路21是用于实现对射频信号进行放大处理的电路。第一电容元件22是电容值可调整的元件,通过调整第一电容元件22的电容值,实现射频放大电路22与信号输出端之后相连的其他电路的阻抗匹配。在射频放大电路21和第一电容元件22之间的连接节点上,并联设置有第二电容元件23和阻抗匹配电路24,通过第二电容元件23和阻抗匹配电路24的相互作用,实现阻抗匹配。
作为一示例,如图10所示,射频放大电路21包括第一放大晶体管M21、第二放大晶体管M22、输入隔直电容C21、射频地电容C22和增益调节电感L21;第一放大晶体管M21的信号控制端通过输入隔直电容C21与第二焊盘12相连,第一放大晶体管M21的第一连接端与第二放大晶体管M22的第二连接端相连,第一放大晶体管M21的第二连接端通过增益调节电感L21与接地端相连,第二放大晶体管M22的信号控制端与阻抗匹配电路24相连,并通过射频地电容C22与接地端相连,第二放大晶体管M22的第一连接端与第一电容元件22相连。
本示例中,输入阻抗匹配网络10的第二焊盘12输出的射频信号,经过输入隔直电容C21发送给第一放大晶体管M21,利用输入隔直电容C21的隔直特性,将射频信号耦合至第一放大晶体管M21;射频信号经过第一放大晶体管M21和第二放大晶体管M22进行放大处理,且在放大处理过程中,采用射频地电容C22与第二放大晶体管M22的信号控制端和接地端相连,可实现射频到地的效果;采用增益调节电感L21与第一放大晶体管M21的第二连接端和接地端相连,以实现增益调节的效果,从而保证放大后的射频信号的质量。第二放大晶体管M22的第一连接端与第一电容元件22相连,可将放大后的射频信号输出至第一电容元件22,利用第一电容元件22实现阻抗匹配。
作为一示例,如图10所示,阻抗匹配电路24包括并联设置的匹配电感L22、第一电阻R21和第二电阻R22;第一电阻R21的一端与供电端相连,另一端与第二放大晶体管M22的信号控制端和射频地电容C22之间的连接节点相连;匹配电感L22一端与供电端相连,另一端与第二放大晶体管M22的第一连接端和第一电容元件22之间的连接节点相连;第二电阻R22一端与供电端相连,另一端与第二放大晶体管M22的第一连接端和第一电容元件22之间的连接节点相连。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种输入阻抗匹配网络,其特征在于,包括第一焊盘、第二焊盘以及一端与所述第一焊盘连接,另一端与所述第二焊盘连接的第一电感,所述第二焊盘的输出端作为所述输入阻抗匹配网络的输出端,被配置为与低噪声放大器的输入端相连;所述输入阻抗匹配网络还包括与所述第一焊盘和/或所述第二焊盘相连的补偿调整电路,所述补偿调整电路被配置为对所述第一焊盘到地的寄生电容和/或所述第二焊盘到地的寄生电容进行调整,以使所述第一焊盘到地的寄生电容大于所述第二焊盘到地的寄生电容。
2.如权利要求1所述的输入阻抗匹配网络,其特征在于,所述补偿调整电路包括设置在所述第一焊盘和地之间的电容补偿电路,用于增大所述第一焊盘到地的寄生电容。
3.如权利要求2所述的输入阻抗匹配网络,其特征在于,所述电容补偿电路包括平行相对设置的至少两个补偿金属板,至少两个所述补偿金属板在纵向的投影至少部分交叠,所述补偿金属板包括第一补偿金属板和第二补偿金属板,所述第一补偿金属板和所述第二补偿金属板交叉设置,所述第一补偿金属板与所述接地端相连,所述第二补偿金属板与所述第一焊盘相连。
4.如权利要求3所述的输入阻抗匹配网络,其特征在于,所述补偿金属板与所述第一焊盘设置在基板的不同层。
5.如权利要求2所述的输入阻抗匹配网络,其特征在于,所述电容补偿电路包括串联的第三焊盘、第二电感和第四焊盘,所述第三焊盘与所述第一焊盘相连,所述第四焊盘与所述接地端相连。
6.如权利要求5所述的输入阻抗匹配网络,其特征在于,所述第三焊盘、所述第二电感、所述第四焊盘和所述第一焊盘设置在基板的同一层上。
7.如权利要求1-6任一项所述的输入阻抗匹配网络,其特征在于,所述补偿调整电路包括设置在所述第二焊盘和地之间的电容调整电路,用于减小所述第二焊盘到地的寄生电容。
8.如权利要求1所述的输入阻抗匹配网络,其特征在于,所述第一焊盘、所述第一电感和所述第二焊盘设置在基板的同一层上。
9.一种射频前端模组,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述输入阻抗匹配网络和与所述输入阻抗匹配网络相连的低噪声放大器。
10.如权利要求9所述的射频前端模组,其特征在于,所述低噪声放大器包括射频放大电路、第一电容元件、第二电容元件和阻抗匹配电路;所述射频放大电路的一端与所述第二焊盘相连,另一端通过所述第一电容元件与信号输出端相连;所述第二电容元件一端与所述射频放大电路和所述第一电容元件之间的连接节点相连,另一端与接地端相连;所述阻抗匹配电路一端与供电端相连,另一端与所述射频放大电路和所述第一电容元件之间的连接节点相连。
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