本发明涉及射频，尤其涉及一种射频功率放大器及射频前端模组。
背景技术：
1、射频功率放大器(rf pa)是发射系统中的主要部分，其重要性不言而喻。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大(缓冲级、中间放大级、末级功率放大级)获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，需采用射频功率放大器。然而，在设计射频功率放大器时为了灵活调整阻抗匹配的性能指标，往往需设计复杂的电路结构，从而导致射频功率放大器的整体架构过于繁琐。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种功率放大器及射频前端模组，解决射频功率放大器的无法在保证面积的同时灵活调整阻抗匹配的问题。
2、一种射频功率放大器，包括第一级放大电路、第二级放大电路和级间转换电路，所述第一级放大电路包括第一功率放大器，所述第二级放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，所述级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点，所述第一功率放大器的输入端连接至信号输入端，所述第一电压合成单元的输出端与所述第一差分放大电路连接，所述第二电压合成单元的输出端与所述第二差分放大电路连接。
3、进一步地，所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元被配置为使得所述第一功率放大器输出端的负载阻抗实部范围为[5欧姆～25欧姆]。
4、进一步地，所述第一功率放大器为电流放大器。
5、进一步地，所述射频功率放大器还包括电容匹配网络，所述电容匹配网络设于所述第一功率放大器与所述第一差分放大电路和所述第二差分放大电路之间。
6、进一步地，所述电容匹配网络被配置为将所述第一电压合成单元的第一输入端的感性阻抗和所述第二电压合成单元的第一输入端的感性阻抗转换成所述第一功率放大器的输出端的容性阻抗。
7、进一步地，所述电容匹配网络包括第一匹配电容，所述第一匹配电容的第一端与所述第一连接节点连接，所述第一匹配电容的第二端接地。
8、进一步地，所述第一电压合成单元的第二端与第一供电端连接，所述第二电压合成单元的第二端与第二供电端连接。
9、进一步地，所述电容匹配网络包括第二匹配电容和第三匹配电容；
10、所述第二匹配电容的第一端与所述第一电压合成单元的第一输入端连接，第二端与所述第一功率放大器的输出端连接；所述第三匹配电容的第一端与所述第二电压合成单元的第一输入端连接，第二端与所述第一功率放大器的输出端连接；
11、或者，所述第二匹配电容的第一端与所述第一电压合成单元的第二输入端连接，第二端接地；所述第三匹配电容的第一端与所述第二电压合成单元的第二输入端连接，第二端接地。
12、进一步地，所述电容匹配网络包括第四匹配电容，所述第四匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端，所述第四匹配电容的第二端与所述第一连接节点连接。
13、进一步地，所述射频功率放大器还包括第三供电端，所述第三供电端连接至所述第一功率放大器的输出端。
14、进一步地，所述第一差分放大电路包括第二功率放大器和第三功率放大器，所述第二差分放大电路包括第四功率放大器和第五功率放大器；所述第一电压合成单元的第一输出端连接至所述第二功率放大器的输入端，所述第一电压合成单元的第二输出端连接至所述第三功率放大器的输入端；所述第二电压合成单元的第一输出端连接至所述第四功率放大器的输入端，所述第二电压合成单元的第二输出端连接至所述第五功率放大器的输入端。
15、进一步地，所述第一电压合成单元包括第一巴伦，所述第一巴伦包括相互耦合的第一绕组和第二绕组，所述第二电压合成单元包括第二巴伦，所述第二巴伦包括相互耦合的第三绕组和第四绕组，所述第一绕组的第一端和所述第三绕组的第一端连接至第一功率放大器的输出端，所述第一绕组的第二端连接至第一电位端，所述第三绕组的第二端连接至第二电位端，所述第二绕组的第一端连接至所述第二功率放大器的输入端，所述第二绕组的第二端连接至所述第三功率放大器的输入端，所述第四绕组的第一端连接至所述第四功率放大器的输入端，所述第四绕组的第二端连接至所述第五功率放大器的输入端,其中，所述第一电位端为供电端或者接地端，所述第二电位端为供电端或者接地端。
16、进一步地，所述第二功率放大器被配置放大第一射频信号，所述第三功率放大器被配置放大第二射频信号，所述第四功率放大器被配置放大第三射频信号，所述第五功率放大器被配置放大第四射频信号，其中，所述第一射频信号的相位和所述第四射频信号的相位为第一相位，所述第二射频信号的相位和所述第三射频信号的相位为第二相位。
17、一种射频功率放大器,包括第一级放大电路、第二级放大电路、级间转换电路和电容匹配网络，所述第一级放大电路包括第一功率放大器，所述第二级放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，所述级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点，所述第一功率放大器的输入端连接至信号输入端，所述第一电压合成单元的输出端与所述第一差分放大电路连接，所述第二电压合成单元的输出端与所述第二差分放大电路连接，所述电容匹配单元设于所述第一级放大电路与所述第二级放大电路之间。
18、进一步地，所述电容匹配网络包括第一匹配电容，所述第一匹配电容的第一端与所述第一连接节点连接，所述第一匹配电容的第二端接地。
19、进一步地，所述电容匹配网络包括第二匹配电容和第三匹配电容；
20、所述第二匹配电容的第一端与所述第一电压合成单元的第一输入端连接，第二端与所述第一功率放大器的输出端连接；所述第三匹配电容的第一端与所述第二电压合成单元的第一输入端连接，第二端与所述第一功率放大器的输出端连接；
21、或者，所述第二匹配电容的第一端与所述第一电压合成单元的第二输入端连接，第二端接地；所述第三匹配电容的第一端与所述第二电压合成单元的第二输入端连接，第二端接地。
22、一种射频前端模组，其特征在于，包括第一芯片和所述射频功率放大器，所述射频功率放大器设置在所述第一芯片上。
23、一种射频前端模组，包括第一级放大电路、第二级放大电路和级间转换电路，所述第一级放大电路包括第一功率放大器，所述第二级放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，所述级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点，所述第一功率放大器的输入端连接至信号输入端，所述第一电压合成单元的输出端与所述第一差分放大电路连接，所述第二电压合成单元的输出端与所述第二差分放大电路连接，其中，所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元设置在所述第一功率放大器的相对两侧。
24、进一步地，所述第一电压合成单元的中心点和所述第二电压合成单元的中心点位于同一直线上。
25、进一步地，所述第一功率放大器的输出端、所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端在位于同一直线上。
26、进一步地，所述第一功率放大器设置在所述所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间的中心区域。
27、进一步地，所述第一功率放大器的输出端与所述第一电压合成单元的第一输入端连接的传输线长度和所述第一功率放大器的输出端与所述第二电压合成单元的第一输入端连接的传输线长度相同。
28、进一步地，所述射频前端模组还包括电容匹配网络，所述电容匹配网络设置在所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间。
29、进一步地，所述第一电压合成单元的第二输入端与第一供电端连接，所述第二电压合成单元的第一输入端与第二供电端连接，所述第一供电端设置在所述第一电压合成单元的远离所述第一功率放大器的一侧，所述第二供电端设置在所述第二电压合成单元的远离所述第一功率放大器的一侧。
30、进一步地，所述射频功率放大器还包括第一去耦电容和第二去耦电容，所述第一去耦电容的一端与所述第一供电端连接，另一端连接至接地端；所述第二去耦电容的一端与所述第二供电端连接，另一端连接至接地端，其中，所述第一去耦电容与所述第一供电端临近设置，所述第二去耦电容与所述第二供电端临近设置。
31、进一步地，所述射频前端模组还包括第三供电端vcc，所述第三供电端vcc连接至所述第一功率放大器10的输出端，其中，所述第三供电端vcc设置在所述第一电压合成单元31和所述第二电压合成单元41之间。
32、进一步地，所述电容匹配网络包括第一匹配电容，所述第一匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端连接，所述第一匹配电容连接至接地端，所述第一匹配电容设置在所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间。
33、进一步地，所述第一匹配电容设置在所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间的中心区域。
34、进一步地，所述电容匹配网络还包括第二匹配电容和第三匹配电容，所述第二匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端连接，所述第二匹配电容的第二端与所述第一电压合成单元的第一输入端连接，所述第三匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端连接，所述第三匹配电容的第二端与所述第二电压合成单元的第一输入端连接，其中，所述第二匹配电容设置在所述第三供电端和所述第一电压合成单元之间，所述第三匹配电容设置在所述第三供电端和所述第二电压合成单元之间。
35、进一步地，所述电容匹配网络还包括第四匹配电容，所述第四匹配电容的一端与所述第一功率放大器的输出端连接，另一端与所述第一连接节点连接，其中，所述第四匹配电容设置在所述第一功率放大器和所述第一连接节点之间。
36、进一步地，所述射频前端模组还包括第五匹配电容、第六匹配电容，所述第五匹配电容的第一端所述第一电压合成单元的第二输入端连接，所述第五匹配电容的第二端连接至接地端，所述第六匹配电容的第一端与所述第二电压合成单元的第二输入端连接，所述第六匹配电容的第二端连接至接地端；其中，第五匹配电容设置在所述第一电压合成单元远离所述第一功率放大器的一侧，第六匹配电容设置在所述第二电压合成单元远离所述第一功率放大器的一侧。
37、上述射频功率放大器，包括第一级放大电路、第二级放大电路和级间转换电路，所述第一级放大电路包括第一功率放大器，所述第二级放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，所述级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点，所述第一功率放大器的输入端连接至信号输入端，所述第一电压合成单元的输出端与所述第一差分放大电路连接，所述第二电压合成单元的输出端与所述第二差分放大电路连接；本实施例中第一级放大电路包括第一功率放大器10，第二级放大电路包括一差分放大电路和第二差分放大电路，且两级放大电路之间的级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点；从而不但简化了射频功率放大器的电路架构、节省了面积，且对称性好，另外，由于级间转换电路采用电流合路和电压合路相结合的方式，因此级间匹配更容易匹配到低阻抗，阻抗匹配调整更灵活，从而实现在保证射频功率放大器面积的同时可以灵活调整电路的阻抗匹配。
38、上述射频前端模组包括第一级放大电路、第二级放大电路和级间转换电路，所述第一级放大电路包括第一功率放大器，所述第二级放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，所述级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点，所述第一功率放大器的输入端连接至信号输入端，所述第一电压合成单元的输出端与所述第一差分放大电路连接，所述第二电压合成单元的输出端与所述第二差分放大电路连接，其中，所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元设置在所述第一功率放大器的相对两侧；本实施例通过将所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元设置在所述第一功率放大器的相对两侧，从而在实现对射频功率放大器的阻抗匹配灵活调整的前提下，还能使得射频前端模组的对称性更好。
39、
1.一种射频功率放大器，其特征在于，包括第一级放大电路、第二级放大电路和级间转换电路，所述第一级放大电路包括第一功率放大器，所述第二级放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，所述级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点，所述第一功率放大器的输入端连接至信号输入端，所述第一电压合成单元的输出端与所述第一差分放大电路连接，所述第二电压合成单元的输出端与所述第二差分放大电路连接。
2.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元被配置为使得所述第一功率放大器输出端的负载阻抗实部范围为[5欧姆～25欧姆]。
3.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一功率放大器为电流放大器。
4.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大器还包括电容匹配网络，所述电容匹配网络设于所述第一功率放大器与所述第一差分放大电路和所述第二差分放大电路之间。
5.如权利要求4所述的射频功率放大器，其特征在于，所述电容匹配网络被配置为将所述第一电压合成单元的第一输入端的感性阻抗和所述第二电压合成单元的第一输入端的感性阻抗转换成所述第一功率放大器的输出端的容性阻抗。
6.如权利要求4所述的射频功率放大器，其特征在于，所述电容匹配网络包括第一匹配电容，所述第一匹配电容的第一端与所述第一连接节点连接，所述第一匹配电容的第二端接地。
7.如权利要求6所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一电压合成单元的第二端与第一供电端连接，所述第二电压合成单元的第二端与第二供电端连接。
8.如权利要求4所述的射频功率放大器，其特征在于，所述电容匹配网络包括第二匹配电容和第三匹配电容；
9.如权利要求4所述的射频功率放大器，其特征在于，所述电容匹配网络包括第四匹配电容，所述第四匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端，所述第四匹配电容的第二端与所述第一连接节点连接。
10.如权利要求8或9所述的射频功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大器还包括第三供电端，所述第三供电端连接至所述第一功率放大器的输出端。
11.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一差分放大电路包括第二功率放大器和第三功率放大器，所述第二差分放大电路包括第四功率放大器和第五功率放大器；所述第一电压合成单元的第一输出端连接至所述第二功率放大器的输入端，所述第一电压合成单元的第二输出端连接至所述第三功率放大器的输入端；所述第二电压合成单元的第一输出端连接至所述第四功率放大器的输入端，所述第二电压合成单元的第二输出端连接至所述第五功率放大器的输入端。
12.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一电压合成单元包括第一巴伦，所述第一巴伦包括相互耦合的第一绕组和第二绕组，所述第二电压合成单元包括第二巴伦，所述第二巴伦包括相互耦合的第三绕组和第四绕组，所述第一绕组的第一端和所述第三绕组的第一端连接至第一功率放大器的输出端，所述第一绕组的第二端连接至第一电位端，所述第三绕组的第二端连接至第二电位端，所述第二绕组的第一端连接至所述第二功率放大器的输入端，所述第二绕组的第二端连接至所述第三功率放大器的输入端，所述第四绕组的第一端连接至所述第四功率放大器的输入端，所述第四绕组的第二端连接至所述第五功率放大器的输入端,其中，所述第一电位端为供电端或者接地端，所述第二电位端为供电端或者接地端。
13.如权利要求11所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第二功率放大器被配置放大第一射频信号，所述第三功率放大器被配置放大第二射频信号，所述第四功率放大器被配置放大第三射频信号，所述第五功率放大器被配置放大第四射频信号，其中，所述第一射频信号的相位和所述第四射频信号的相位为第一相位，所述第二射频信号的相位和所述第三射频信号的相位为第二相位。
14.一种射频前端模组，其特征在于，包括第一级放大电路、第二级放大电路和级间转换电路，所述第一级放大电路包括第一功率放大器，所述第二级放大电路包括第一差分放大电路和第二差分放大电路，所述级间转换电路包括第一电压合成单元和第二电压合成单元；所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端相连形成第一连接节点，所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一连接节点，所述第一功率放大器的输入端连接至信号输入端，所述第一电压合成单元的输出端与所述第一差分放大电路连接，所述第二电压合成单元的输出端与所述第二差分放大电路连接，其中，所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元设置在所述第一功率放大器的相对两侧。
15.如权利要求14所述的射频前端模组，其特征在于,所述第一电压合成单元的中心点和所述第二电压合成单元的中心点位于同一直线上。
16.如权利要求14所述的射频前端模组，其特征在于,所述第一功率放大器的输出端、所述第一电压合成单元的第一输入端和所述第二电压合成单元的第一输入端在位于同一直线上。
17.如权利要求14所述的射频前端模组，所述第一功率放大器设置在所述所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间的中心区域。
18.如权利要求14所述的射频前端模组，其特征在于，所述第一功率放大器的输出端与所述第一电压合成单元的第一输入端连接的传输线长度和所述第一功率放大器的输出端与所述第二电压合成单元的第一输入端连接的传输线长度相同。
19.如权利要求14所述的射频前端模组，其特征在于，所述射频前端模组还包括电容匹配网络，所述电容匹配网络设置在所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间。
20.如权利要求15所述的射频前端模组，其特征在于，所述射频功率放大器还包括第一去耦电容和第二去耦电容，所述第一电压合成单元的第二输入端与第一供电端连接，所述第二电压合成单元的第一输入端与第二供电端连接，所述第一去耦电容的一端与所述第一供电端连接，另一端连接至接地端；所述第二去耦电容的一端与所述第二供电端连接，另一端连接至接地端，其中，所述第一去耦电容与所述第一供电端临近设置且设置在所述第一电压合成单元的远离所述第一功率放大器的一侧，所述第二去耦电容与所述第二供电端临近设置且设置在所述第二电压合成单元的远离所述第一功率放大器的一侧。
21.如权利要求19所述的射频前端模组，其特征在于，所述射频前端模组还包括第三供电端，所述第三供电端连接至所述第一功率放大器的输出端，其中，所述第三供电端设置在所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间。
22.如权利要求19所述的射频前端模组，其特征在于，所述电容匹配网络包括第一匹配电容，所述第一匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端连接，所述第一匹配电容连接至接地端，所述第一匹配电容设置在所述第一电压合成单元和所述第二电压合成单元之间的中心区域。
23.如权利要求21所述的射频前端模组，其特征在于，所述电容匹配网络还包括第二匹配电容和第三匹配电容，所述第二匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端连接，所述第二匹配电容的第二端与所述第一电压合成单元的第一输入端连接，所述第三匹配电容的第一端与所述第一功率放大器的输出端连接，所述第三匹配电容的第二端与所述第二电压合成单元的第一输入端连接，其中，所述第二匹配电容设置在所述第三供电端和所述第一电压合成单元之间，所述第三匹配电容设置在所述第三供电端和所述第二电压合成单元之间。
24.如权利要求19所述的射频前端模组，其特征在于，所述电容匹配网络还包括第四匹配电容，所述第四匹配电容的一端与所述第一功率放大器的输出端连接，另一端与所述第一连接节点连接，其中，所述第四匹配电容设置在所述第一功率放大器和所述第一连接节点之间。
25.如权利要求14所述的射频前端模组，其特征在于，所述射频前端模组还包括第五匹配电容、第六匹配电容，所述第五匹配电容的第一端所述第一电压合成单元的第二输入端连接，所述第五匹配电容的第二端连接至接地端，所述第六匹配电容的第一端与所述第二电压合成单元的第二输入端连接，所述第六匹配电容的第二端连接至接地端；其中，第五匹配电容设置在所述第一电压合成单元远离所述第一功率放大器的一侧，第六匹配电容设置在所述第二电压合成单元远离所述第一功率放大器的一侧。
