射频功率放大器

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种射频功率放大器。

背景技术

单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMIC)技术在毫米波电路设计中发挥着重要的作用。功率放大器作为无线通信系统中的射频前端模块，对整个通信系统的通信性能起着决定性的作用。随着毫米波在5G通信和卫星通信等通信领域中的需求的不断增加，促使无线通信系统的工作频率逐步向Ku频段和Ka频段拓展，这便对功率放大器的性能提出了更高的要求。

对于工作在Ka频段的收发系统，系统中集成的开关、移相器和衰减器等无源元件的插入损耗随着工作频率增加而增大，处于功率放大器之前的无源器件已产生负斜率频率响应，增益响应随频率滚降(也即增益滚降)。

而相关技术中对功率放大器的研究主要集中在高效率、高功率和大带宽等方面，受晶体管自身固有特性的影响，功率放大器的最大可获得增益随着频率的升高而呈现快速下降趋势，在相对较宽的工作频带内依然具有负斜率增益，导致整个收发系统增益响应随频率滚降，在较宽的工作频段内增益平坦度较差，在宽频带范围内放大器件的功率和效率波动随之变大。功率放大器作为无线通信中的射频前端模块，对整个收发系统的无线通信性能具有决定性作用，如何设计功率放大器以改善收发系统在工作频段内增益平坦度是目前业界亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种射频功率放大器。

本发明提供一种射频功率放大器，包括：第一放大电路模块和第二放大电路模块，所述第一放大电路模块包括谐振网络单元和第一晶体管，所述第二放大电路模块包括至少一个晶体管放大电路子模块；

所述谐振网络单元的第一端与所述第一晶体管的输入端电连接，所述谐振网络单元的第二端接地，所述谐振网络单元用于在接收频段产生谐振抑制零点；

所述至少一个晶体管放大电路子模块按序级联，首级子模块的输入端与所述第一晶体管的输出端电连接，末级子模块的输出端输出功率放大后的目标射频信号，所述首级子模块为所述至少一个晶体管放大电路子模块中处于首级位置的晶体管放大电路子模块，所述末级子模块为所述至少一个晶体管放大电路子模块中处于末级位置的晶体管放大电路子模块。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述谐振网络单元，包括：串联谐振电路，所述串联谐振电路的谐振点设置在所述接收频段。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述串联谐振电路具体包括：微带线电感和第一电容；

所述微带线电感的第一端为所述谐振网络单元的第一端，所述微带线电感的第二端与所述第一电容的第一端电连接；

所述第一电容的第二端接地。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述谐振网络单元还包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述微带线电感的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述微带线电感的第二端电连接。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述第一放大电路模块还包括：第一匹配网络单元，所述第一匹配网络单元包括：第二电容、第一电感、第二电感和第一去耦元件；

所述第一匹配网络单元的输入端用于接收待放大的射频信号，所述第一匹配网络单元的输出端与所述谐振网络单元的第一端电连接；

所述第二电容的第一端为所述第一匹配网络单元的输入端，所述第二电容的第二端与所述第一电感的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述第二电感的第一端电连接；

所述第一电感的第二端为所述第一匹配网络单元的输出端；

所述第二电感的第二端与所述第一去耦元件的第一端电连接，所述第二电感的第二端用于接收第一栅极电压；

所述第一去耦元件的第二端接地，所述第一去耦元件用于对射频信号接地。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述第二放大电路模块包括一个晶体管放大电路子模块，所述晶体管放大电路子模块包括：第二匹配网络单元、第二晶体管和第三匹配网络单元；

所述第二匹配网络单元的输入端为所述晶体管放大电路子模块的输入端，所述第二匹配网络单元的输出端与所述第二晶体管的输入端电连接，所述第二匹配网络单元用于匹配所述第一晶体管的输出阻抗和所述第二晶体管的输入阻抗；

所述第二晶体管的输出端与所述第三匹配网络单元的输入端电连接，所述第三匹配网络单元的输出端输出所述目标射频信号，所述第三匹配网络单元用于转换所述第二晶体管的输出阻抗至目标阻抗值。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述第二匹配网络单元包括：第一匹配微带线、第三电感、第三电容、第二匹配微带线、第四电感、第五电感、RC网络、第二去耦元件、第三去耦元件和第四去耦元件；

所述第一匹配微带线的第一端为所述第二匹配网络单元的输入端，所述第一匹配微带线的第二端与所述第三电感的第一端电连接，所述第一匹配微带线的第二端与所述第三电容的第一端电连接；

所述第三电感的第二端与所述第二去耦元件的第一端电连接，所述第三电感的第二端用于接收第一漏极电压；

所述第二去耦元件的第二端接地；

所述第三电容的第二端与所述第二匹配微带线的第一端电连接，所述第二匹配微带线的第二端、所述第四电感的第一端、所述第五电感的第一端和所述RC网络的第一端共点；

所述第四电感的第二端与所述第三去耦元件的第一端电连接；

所述第三去耦元件的第二端接地；

所述第五电感的第二端与所述第四去耦元件的第一端电连接，所述第五电感的第二端用于接收第二栅极电压；

所述第四去耦元件的第二端接地；

所述RC网络的第二端为所述第二匹配网络单元的输出端。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述第三匹配网络单元包括：第三匹配微带线、第六电感、第四匹配微带线、微带开路支节、第四电容、第七电感和第五去耦元件；

所述第三匹配微带线的第一端为所述第三匹配网络单元的输入端，所述第三匹配微带线的第二端与所述第六电感的第一端电连接，所述第三匹配微带线的第二端与所述第四匹配微带线的第一端电连接；

所述第六电感的第二端与所述第五去耦元件的第一端电连接，所述第六电感的第二端用于接收第二漏极电压；

所述第五去耦元件的第二端接地；

所述第四匹配微带线的第二端与所述微带开路支节电连接，所述第四匹配微带线的第二端与所述第四电容的第一端电连接；

所述第四电容的第二端与所述第七电感的第一端电连接，所述第四电容的第二端为所述第三匹配网络单元的输出端；

所述第七电感的第二端接地。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，还包括：偏置电路连接组件，所述偏置电路连接组件包括栅极电源电路连接组件和漏极电源电路连接组件，所述栅极电源电路连接组件包括第二电阻和第三电阻，所述漏极电源电路连接组件包括第八电感、第四电阻和第五电容；

所述第二电阻的第一端与所述第一去耦元件的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第三去耦元件的第一端电连接；

所述第二去耦元件的第一端、所述第八电感的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第五电容的第一端共点；

所述第五去耦元件的第一端所述第八电感的第二端、所述第四电阻的第二端和所述第五电容的第二端共点。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述栅极电源电路连接组件还包括第六电容、第五电阻、第六电阻和第七电容，所述漏极电源电路连接组件还包括第七电阻和第八电容；

所述第六电容的第一端与所述第二电阻的第二端电连接，所述第六电容的第二端与所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端接地；

所述第六电阻的第一端与所述第四去耦元件的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电容的第一端电连接，所述第七电容的第二端电连接；

所述第七电阻的第一端与所述第五去耦元件的第一端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电容的第一端电连接，所述第八电容的第二端接地。

本发明提供的射频功率放大器，通过在接收频段产生谐振抑制零点也即阻抗零点，谐振网络单元可以将接收频段的射频信号传导至地，进而接收频段的射频信号不会通过晶体管放大，进而能够改变晶体管对外呈现的本征特性，在接收频段上产生良好的抑制作用，在功率放大器工作频段上让放大器的最大可获得增益呈现正斜率特性，具有正斜率频率响应的功率放大器能够补偿收发系统中处于功率放大器之前的无源器件所产生的增益滚降，能够改善收发系统在工作频段内的增益平坦度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的射频功率放大器的结构示意图之一；

图2是本发明提供的谐振网络单元的结构示意图；

图3是本发明提供的第一放大电路模块的结构示意图；

图4是本发明提供的第一匹配网络单元的结构示意图；

图5是本发明提供的增益曲线的示意图之一；

图6是本发明提供的晶体管放大电路子模块的结构示意图；

图7是本发明提供的第二匹配网络单元的结构示意图；

图8是本发明提供的第三匹配网络单元的结构示意图；

图9是本发明提供的偏置电路的结构示意图；

图10是本发明提供的射频功率放大器的结构示意图之二；

图11是本发明提供的增益曲线的示意图之二。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。

图1是本发明提供的射频功率放大器的结构示意图之一，如图1所示，射频功率放大器包括：第一放大电路模块101和第二放大电路模块102，所述第一放大电路模块包括谐振网络单元1011和第一晶体管1012，所述第二放大电路模块包括至少一个晶体管放大电路子模块；

所述谐振网络单元的第一端与所述第一晶体管的输入端电连接，所述谐振网络单元的第二端接地，所述谐振网络单元用于在接收频段产生谐振抑制零点；

所述至少一个晶体管放大电路子模块按序级联，首级子模块的输入端与所述第一晶体管的输出端电连接，末级子模块的输出端输出功率放大后的目标射频信号，所述首级子模块为所述至少一个晶体管放大电路子模块中处于首级位置的晶体管放大电路子模块，所述末级子模块为所述至少一个晶体管放大电路子模块中处于末级位置的晶体管放大电路子模块。

具体地，待放大的射频信号可以通过谐振网络单元的第一端输入进射频功率放大器，晶体管的输入端为栅极，晶体管的输出端为漏极，第一晶体管和至少一个晶体管放大电路子模块可以对带放大的射频信息进行多级功率放大后，通过末级子模块的输出端输出目标射频信号。

可以理解的是，待放大的射频信号可以输入至谐振网络单元的第一端，谐振网络单元的第二端接地，谐振网络单元可以在接收频段产生谐振抑制零点，也即阻抗零点，谐振网络单元可以将接收频段的射频信号传导至接地点，进而接收频段的射频信号不会通过晶体管放大。

可以理解的是，对于收发一体且收发工作频率不同的Ka频段相控阵系统，通过应用本发明提供的功率放大器，能够实现发射通道的频率响应在接收通道的频带内具有较高的抑制效果，能够减少发射通道对接收通道的信号干扰和信号阻塞。

可选地，射频功率放大器可以采用MMIC实现，第一晶体管可以是有源晶体管，每个晶体管放大电路子模块可以包括一个或多个有源晶体管，有源晶体管具有射频信号放大作用，晶体管放大电路子模块中晶体管数量和尺寸可以根据目标输出功率大小，选择合适尺寸和数量的晶体管并联，例如第一放大电路模块中的第一晶体管可以选择一个2×50μm晶体管单管，晶体管放大电路子模块可以选择一个4×50μm晶体管单管可实现目标输出功率达19dBm，又例如第一放大电路模块中的第一晶体管可以选择一个2×50μm晶体管单管，晶体管放大电路子模块可以选择两个4×50μm晶体管并联，可以实现目标输出功率达22dBm。

可选地，射频功率放大器中，除了将射频信号进行有源放大的有源晶体管外，其他电路可以由无源器件设计完成，无源器件可以包括片上微带线，片上金属-绝缘物-金属型(metal-insulator-metal，MIM)电容，片上螺旋电感以及薄膜电阻等。

可选地，接收频段可以是17～22GHz，射频功率放大器的工作频段可以是27～31GHz，通过谐振网络单元可以在17～22GHz产生谐振抑制零点，从而对接收频段的射频信号起到高抑制作用，且在27～31GHz产生正斜率频率响应，实现正斜率增益。

可选地，第二放大电路模块可以仅包括一个第一晶体管放大电路子模块，在此情况下，第一晶体管放大电路子模块既是至少一个晶体管放大电路子模块中的首级子模块，也是至少一个晶体管放大电路子模块中的末级子模块，第一晶体管放大电路子模块的输入端与第一晶体管的输出端电连接，第二晶体管放大电路子模块的输出端输出功率放大后的目标射频信号。

可选地，第二放大电路模块可以包括两个晶体管放大电路子模块，对这两个晶体管放大电路子模块按序级联后，第一晶体管放大电路子模块为首级子模块，第二晶体管放大电路子模块为末级子模块，第一晶体管放大电路子模块的输入端与第一晶体管的输出端电连接，第一晶体管放大电路子模块的输出端与第二晶体管放大电路子模块的输入端电连接，第二晶体管放大电路子模块的输出端输出功率放大后的目标射频信号。

本发明提供的射频功率放大器，通过在接收频段产生谐振抑制零点也即阻抗零点，谐振网络单元可以将接收频段的射频信号传导至地，进而接收频段的射频信号不会通过晶体管放大，进而能够改变晶体管对外呈现的本征特性，在接收频段上产生良好的抑制作用，在功率放大器工作频段上让放大器的最大可获得增益呈现正斜率特性，具有正斜率频率响应的功率放大器能够补偿收发系统中处于功率放大器之前的无源器件所产生的增益滚降，能够改善收发系统在工作频段内的增益平坦度。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述谐振网络单元，包括：串联谐振电路，所述串联谐振电路的谐振点设置在所述接收频段。

具体地，谐振网络单元可以包括串联谐振电路，可以配置串联谐振电路的谐振点在接收频段(例如接收频段可以是17～22GHz)，进而串联谐振电路可以在接收频段产生谐振抑制零点，也即阻抗零点，串联谐振电路可以将接收频段的射频信号传导至接地点，进而接收频段的射频信号不会通过晶体管放大。

因此，通过串联谐振电路在接收频段产生谐振抑制零点也即阻抗零点，串联谐振电路可以将接收频段的射频信号传导至地，进而接收频段的射频信号不会通过晶体管放大，进而能够改变晶体管对外呈现的本征特性，在接收频段上产生良好的抑制作用，在功率放大器工作频段上让放大器的最大可获得增益呈现正斜率特性。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述串联谐振电路具体包括：微带线电感和第一电容；

所述微带线电感的第一端为所述谐振网络单元的第一端，所述微带线电感的第二端与所述第一电容的第一端电连接；

所述第一电容的第二端接地。

具体地，串联谐振电路可以包括微带线电感和第一电容，微带线电感和第一电容串联的具体方式可以是，微带线电感的第一端作为谐振网络单元的第一端，微带线电感的第二端与第一电容的第一端电连接，第一电容的第二端接地。

可以理解的是，通过微带线电感和第一电容可以组成串联谐振电路，谐振点可以设置在接收频段，在接收频率产生阻抗零点，接收频段的射频信号会因此传导到地，不会通过晶体管放大，从而达到抑制接收频段的射频信号的效果。

可以理解的是，谐振网络单元以并联的形式端接在信号通路上，谐振网络单元的第一端连接第一晶体管的栅极，谐振网络单元的第二端接地，因栅极有静态电压，因此靠近接地端加入电容，从而不会改变第一晶体管的栅极静态电压。

因此，通过微带线电感和第一电容可以组成串联谐振电路，能够改变晶体管对外呈现的本征特性，在接收频段上产生良好的抑制作用，在功率放大器工作频段上让放大器的最大可获得增益呈现正斜率特性。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述谐振网络单元还包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述微带线电感的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述微带线电感的第二端电连接。

可以理解的是，实际工艺中电感电容均带有寄生电阻，因串联谐振深度和带宽受电感电容(LC)串联谐振电路品质因数Q值影响，电感值(L值)越大，电容值(C值)越小，则Q值越大，谐振深度越深，谐振带宽越窄，抑制越好，但是会降低功率放大器工作频段的正斜率效果。

具体地，为了获得适当的谐振带宽，同时满足较好的抑制和正斜率效果，引入第一电阻，并联在微带线电感两端，可以有效降低Q值，并增加谐振带宽，能够兼顾谐振抑制和正斜率频率响应效果。

可以理解的是，根据谐振频率(需要抑制的频率)和LC的关系，也即谐振频率公式

例如，接收频段可以是17～22GHz，射频功率放大器的工作频段可以是27～31GHz，根据上述谐振频率公式可以确定第一电容和微带线电感的乘积，进而根据需要的Q值可以确定第一电容的取值和微带线电感的取值，进而可以根据需要的谐振带宽，通过实验测试以确定第一电阻的取值，通过谐振网络单元可以在17～22GHz产生谐振抑制零点，从而对接收频段的射频信号起到高抑制作用，且在27～31GHz产生正斜率频率响应，实现正斜率增益。

可选地，图2是本发明提供的谐振网络单元的结构示意图，如图2所示，谐振网络单元可以包括：第一电阻R01、微带线电感L11和第一电容C01。

可选地，如图2所示，第一电阻R01的第一端与微带线电感L11的第一端电连接，第一电阻R01的第二端与微带线电感L11的第二端电连接，微带线电感L11的第二端与第一电容C01的第一端电连接，第一电容C01的第二端接地。

可选地，第一电阻可以采用金属薄膜电阻，第一电容可以采用MIM电容。

因此，通过将第一电阻并接在微带线电感两端，能够增加谐振带宽并改善正斜率频率响应效果。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述第一放大电路模块还包括：第一匹配网络单元，所述第一匹配网络单元包括：第二电容、第一电感、第二电感和第一去耦元件；

所述第一匹配网络单元的输入端用于接收待放大的射频信号，所述第一匹配网络单元的输出端与所述谐振网络单元的第一端电连接；

所述第二电容的第一端为所述第一匹配网络单元的输入端，所述第二电容的第二端与所述第一电感的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述第二电感的第一端电连接；

所述第一电感的第二端为所述第一匹配网络单元的输出端；

所述第二电感的第二端与所述第一去耦元件的第一端电连接，所述第二电感的第二端用于接收第一栅极电压；

所述第一去耦元件的第二端接地，所述第一去耦元件用于对射频信号接地。

具体地，图3是本发明提供的第一放大电路模块的结构示意图，如图3所示，第一放大电路模块可以包括第一匹配网络单元1013、谐振网络单元1011和第一晶体管1012，第一匹配网络单元的第一端用于接收待放大的射频信号，第一匹配网络单元的第二端与谐振网络单元的第一端电连接，谐振网络单元的第一端与第一晶体管的输入端电连接，谐振网络单元的第二端接地。

具体地，图4是本发明提供的第一匹配网络单元的结构示意图，如图4所示，第一匹配网络单元包括：第二电容C02、第一电感L01、第二电感L02和第一去耦元件C11。

如图4所示，第二电容C02的第一端为第一匹配网络单元的输入端，第二电容C02的第二端与第一电感L01的第一端电连接，第二电容C02的第二端与第二电感L02的第一端电连接；第一电感L01的第二端为第一匹配网络单元的输出端；第二电感L02的第二端与第一去耦元件C11的第一端电连接，第二电感L02的第二端用于接收栅极电压，第一去耦元件C11的第二端接地，第一去耦元件C11的用于对射频信号接地。

可以理解的是，第一匹配网络单元可以将发射射频信号的信号源的阻抗与有源晶体管和谐振电路组合产生的输入阻抗相匹配。去耦元件可以采用两个并联的去耦电容，起到对射频信号理想接地的作用。

可选地，电容可以采用MIM电容，电感可以采用片上螺旋电感。

可选地，图5是本发明提供的增益曲线的示意图之一，如图5所示，有源晶体管在不加谐振网络单元情况下最大可用增益(也即单个晶体管最大可获得增益)随着频率呈现下降趋势，通过引入谐振网络单元后，最大可获得增益可在需要抑制的频段产生谐振零点，并能实际工作的发射频段产生正斜率增益，另外未匹配前(也即无第一匹配网络单元的情况下)晶体管增益在谐振零点也和最大可用增益的频率响应趋势一致，通过第一匹配网络单元，晶体管在工作频带内的增益最终会趋向于最大可用增益(也即谐振电路加载的晶体管最大可获得增益)。

因此，第一放大电路模块可以包括第一匹配网络单元、谐振网络单元和第一晶体管，通过第一匹配网络单元，晶体管在工作频带内的增益最终会趋向于最大可用增益。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，所述第二放大电路模块包括一个晶体管放大电路子模块，所述晶体管放大电路子模块包括：第二匹配网络单元、第二晶体管和第三匹配网络单元；

所述第二匹配网络单元的输入端为所述晶体管放大电路子模块的输入端，所述第二匹配网络单元的输出端与所述第二晶体管的输入端电连接，所述第二匹配网络单元用于匹配所述第一晶体管的输出阻抗和所述第二晶体管的输入阻抗；

所述第二晶体管的输出端与所述第三匹配网络单元的输入端电连接，所述第三匹配网络单元的输出端输出所述目标射频信号，所述第三匹配网络单元用于转换所述第二晶体管的输出阻抗至目标阻抗值。

具体地，图6是本发明提供的晶体管放大电路子模块的结构示意图，如图6所示，晶体管放大电路子模块包括：第二匹配网络单元601、第二晶体管602和第三匹配网络单元603，第二匹配网络单元601可以将第一晶体管的输出阻抗与第二晶体管的输入阻抗相匹配，第二晶体管602可以将第一晶体管放大后的射频信号再一次进行放大，第三匹配网络单元603可以将第二晶体管的输出阻抗匹配到目标阻抗值(例如50Ω)，实现功率输出。

因此，通过晶体管放大电路子模块可以将第一晶体管放大后的射频信号再一次进行放大，并将输出阻抗匹配到目标阻抗值，实现功率输出。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，图7是本发明提供的第二匹配网络单元的结构示意图，如图7所示，所述第二匹配网络单元包括：第一匹配微带线L21、第三电感L03、第三电容C03、第二匹配微带线L22、第四电感L04、第五电感L05、RC网络、第二去耦元件C12、第三去耦元件C13和第四去耦元件C14；

所述第一匹配微带线L21的第一端为所述第二匹配网络单元的输入端，所述第一匹配微带线L21的第二端与所述第三电感L03的第一端电连接，所述第一匹配微带线L21的第二端与所述第三电容C03的第一端电连接；

所述第三电感L03的第二端与所述第二去耦元件C12的第一端电连接，所述第三电感L03的第二端用于接收第一漏极电压；

所述第二去耦元件C12的第二端接地；

所述第三电容C03的第二端与所述第二匹配微带线L22的第一端电连接，所述第二匹配微带线L22的第二端、所述第四电感L04的第一端、所述第五电感L05的第一端和所述RC网络的第一端共点；

所述第四电感L04的第二端与所述第三去耦元件C13的第一端电连接；

所述第三去耦元件C13的第二端接地；

所述第五电感L05的第二端与所述第四去耦元件C14的第一端电连接，所述第五电感L05的第二端用于接收第二栅极电压；

所述第四去耦元件C14的第二端接地；

所述RC网络的第二端为所述第二匹配网络单元的输出端。

具体地，第二匹配网络单元可以包括片上匹配微带线(也即第一匹配微带线和第二匹配微带线)，片上螺旋电感(也即第三电感、第四电感和第五电感)，片上MIM电容，金属薄膜电阻，其中金属薄膜电阻和MIM电容组成的RC稳定性网络加载在第二晶体管的输入端，其作用是适当降低有源晶体管的低频端增益，使第二晶体管在工作频带内保持稳定。

因此，第二匹配网络单元可以将第一晶体管的输出阻抗与第二晶体管的输入阻抗相匹配，且通过RC网络可以使晶体管在工作频带内保持稳定。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，图8是本发明提供的第三匹配网络单元的结构示意图，如图8所示，所述第三匹配网络单元包括：第三匹配微带线L23、第六电感L06、第四匹配微带线L24、微带开路支节L25、第四电容C04、第七电感L07和第五去耦元件C15；

所述第三匹配微带线L23的第一端为所述第三匹配网络单元的输入端，所述第三匹配微带线L23的第二端与所述第六电感L06的第一端电连接，所述第三匹配微带线L23的第二端与所述第四匹配微带线L24的第一端电连接；

所述第六电感L06的第二端与所述第五去耦元件C15的第一端电连接，所述第六电感L06的第二端用于接收第二漏极电压；

所述第五去耦元件C15的第二端接地；

所述第四匹配微带线L24的第二端与所述微带开路支节L25电连接，所述第四匹配微带线L24的第二端与所述第四电容C04的第一端电连接；

所述第四电容C04的第二端与所述第七电感L07的第一端电连接，所述第四电容C04的第二端为所述第三匹配网络单元的输出端；

所述第七电感L07的第二端接地。

具体地，第六电感和第七电感可以采用片上螺旋电感，第四电容可以采用MIM电容，第七电感直接接地，起到静电释放(Electro-Static Discharge，ESD)防护作用。

可以理解的是，通过向第一晶体管提供第一栅极电压和第一漏极电压，可以确定第一晶体管的静态工作点；通过向第二晶体管提供第二栅极电压和第二漏极电压，可以确定第二晶体管的静态工作点。

因此，第三匹配网络单元可以将第二晶体管的输出阻抗匹配到目标阻抗值(例如50Ω)，实现功率输出，且通过第七电感接地可以实现ESD防护。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，还包括：偏置电路连接组件，所述偏置电路连接组件包括栅极电源电路连接组件和漏极电源电路连接组件，所述栅极电源电路连接组件包括第二电阻和第三电阻，所述漏极电源电路连接组件包括第八电感、第四电阻和第五电容；

所述第二电阻的第一端与所述第一去耦元件的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第三去耦元件的第一端电连接；

所述第二去耦元件的第一端、所述第八电感的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第五电容的第一端共点；

所述第五去耦元件的第一端、所述第八电感的第二端、所述第四电阻的第二端和所述第五电容的第二端共点。

具体地，图9是本发明提供的偏置电路的结构示意图，如图9所示，偏置电路可以包括栅极电源电路和漏极电源电路，栅极电源电路可以包括：第一去耦元件C11、第二电阻R02、第三电阻R03、第三去耦元件C13、第四电感L04、第五电感L05和第四去耦元件C14；漏极电源电路可以包括：第二去耦元件C12、第八电感L08、第四电阻R04、第五电容C05和第五去耦元件C15。

可以理解的是，偏置电路中的第二电阻和第三电阻，能够增加一定信号的反馈隔离，增强电路稳定性。具体而言，射频信号经第一晶体管放大后虽然有交流耦合到地的电容，但是耦合到地的阻抗可能并不是理想接地，可能少许信号会从第二晶体管的栅极泄漏到第一晶体管的栅极，形成正反馈，导致电路循环放大，造成不稳定，采用第二电阻和第三电阻可以起到适当隔离作用。

可以理解的是，偏置电路中的第八电感、第四电阻和第五电容组成RLC谐振电路，通过该RLC谐振电路能够抑制更低频的不稳定。

可选地，偏置电路包括至少一个栅极电源电路和至少一个漏极电源电路，栅极电源电路和漏极电源电路的数量可以基于漏极电压供电数量和栅极电压供电数量确定，偏置电路可以为各晶体管提供栅极电压和漏极电压作为静态工作点。

可选地，上述去耦元件可以包括并联的两个下地电容，用于电源去耦。

因此，通过偏置电路可以为各晶体管提供栅极电压和漏极电压作为静态工作点。

可选地，根据本发明提供的一种射频功率放大器，如图9所示，所述栅极电源电路连接组件还包括第六电容C06、第五电阻R05、第六电阻R06和第七电容C07，所述漏极电源电路连接组件还包括第七电阻R07和第八电容C08；

所述第六电容C06的第一端与所述第二电阻R02的第二端电连接，所述第六电容C06的第二端与所述第五电阻R05的第一端电连接，所述第五电阻R05的第二端接地；

所述第六电阻R06的第一端与所述第四去耦元件C14的第一端电连接，所述第六电阻R06的第二端与所述第七电容C07的第一端电连接，所述第七电容C07的第二端电连接；

所述第七电阻R07的第一端与所述第五去耦元件C15的第一端电连接，所述第七电阻R07的第二端与所述第八电容C08的第一端电连接，所述第八电容C08的第二端接地。

具体地，在偏置电路中增加串联的电阻电容接地结构，能够提高电路的稳定性。

因此，偏置电路可以还包括用于电源去耦作用的下地电容，以及串联的电阻电容接地等结构，能够提高电路的稳定性。

可选地，图10是本发明提供的射频功率放大器的结构示意图之二，如图10所示，射频功率放大器可以包括第一放大电路模块、晶体管放大电路子模块和偏置电路连接组件，第一放大电路模块可以包括第一匹配网络单元、谐振网络单元和第一晶体管1012，晶体管放大电路子模块可以包括第二匹配网络单元、第二晶体管602和第三匹配网络单元，偏置电路连接组件可以包括栅极电源电路连接组件和漏极电源电路连接组件。

可选地，如图10所示，第一匹配网络单元包括：第二电容C02、第一电感L01、第二电感L02和第一去耦元件C11。

可选地，如图10所示，谐振网络单元可以包括：第一电阻R01、微带线电感L11和第一电容C01。

可选地，如图10所示，第二匹配网络单元可以包括：第一匹配微带线L21、第三电感L03、第三电容C03、第二匹配微带线L22、第四电感L04、第五电感L05、RC网络、第二去耦元件C12、第三去耦元件C13和第四去耦元件C14。

可选地，如图10所示，第三匹配网络单元可以包括：第三匹配微带线L23、第六电感L06、第四匹配微带线L24、微带开路支节L25、第四电容C04、第七电感L07和第五去耦元件C15。

可选地，如图10所示，栅极电源电路连接组件可以包括第二电阻R02、第三电阻R03、第六电容C06、第五电阻R05、第六电阻R06和第七电容C07。

可选地，如图10所示，漏极电源电路连接组件可以包括第八电感L08、第四电阻R04、第五电容C05、第七电阻R07和第八电容C08。

可选地，图11是本发明提供的增益曲线的示意图之二，如图11所示，图11展示了实际增益曲线和整体电路可获得增益曲线，在发射频段即工作频带内，增益曲线呈现正斜率趋势，低频增益低，高频增益高，并且实际增益趋向于接近整体电路的可获得增益；在接收频段，即抑制频带内，实际增益的抑制达到-30dB，起到良好的带外抑制作用。

本发明提供的射频功率放大器，通过在接收频段产生谐振抑制零点也即阻抗零点，谐振网络单元可以将接收频段的射频信号传导至地，进而接收频段的射频信号不会通过晶体管放大，进而能够改变晶体管对外呈现的本征特性，在接收频段上产生良好的抑制作用，在功率放大器工作频段上让放大器的最大可获得增益呈现正斜率特性，具有正斜率频率响应的功率放大器能够补偿收发系统中处于功率放大器之前的无源器件所产生的增益滚降，能够改善收发系统在工作频段内的增益平坦度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：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。