專(zhuān)利名稱(chēng):Doherty功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種Doherty功率放大器。
背景技術(shù):
現(xiàn)代通信技術(shù)為了提高有限頻率帶寬的利用率,采用高峰均比(peak average ratio ;簡(jiǎn)稱(chēng)PAR)復(fù)調(diào)制信號(hào),PAR復(fù)調(diào)制信號(hào)帶有幅度信息,需采用線(xiàn)性功率放大器,且 線(xiàn)性功率放大器要滿(mǎn)足峰值功率不壓縮的要求,需要回退(Back off)使用。常規(guī)AB類(lèi) (Class AB)功率放大器回退后效率降低,很難滿(mǎn)足系統(tǒng)功耗、體積、散熱的要求。與普通AB 類(lèi)功率放大器相比,多赫蒂(Doherty)功率放大器特點(diǎn)是在回退功率下可以保持高效率, 適合高效率放大攜帶幅度信息的信號(hào),是目前主流高效率功率放大器技術(shù)。新形態(tài)的基站 一般要求功率放大器能夠在寬帶工作,覆蓋兩個(gè)以上通信頻段,且系統(tǒng)體積和成本低,但是 Doherty技術(shù)是窄帶功率放大器技術(shù),應(yīng)用在高效率、寬帶的功率放大器設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。圖Ia為現(xiàn)有典型的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖Ia所示,該典型的 Doherty功率放大器可以包括分路器、功率放大電路、功率放大電路后的阻抗變換器即 入/4傳輸線(xiàn)Z1,其中功率放大電路由兩個(gè)功率放大器組合而成,工作在AB類(lèi)(Class AB) 模式的主功率放大器(也稱(chēng)載波功率放大器),工作在C類(lèi)(Class C)模式輔助功率放大器 (也稱(chēng)峰值功率放大器)A2,主功率放大器Al的輸出端經(jīng)過(guò)入/4傳輸線(xiàn)22(入表示波長(zhǎng)) 后與輔助功率放大器A2的輸出端相連,相連后通過(guò)另一段λ/4傳輸線(xiàn)Zl進(jìn)行負(fù)載阻抗轉(zhuǎn) 換;輔助功率放大器的輸入端連接的λ /4傳輸線(xiàn)用于補(bǔ)償由主功率放大器輸出端連接 的λ /4傳輸線(xiàn)Ζ2引起的相移。Doherty功率放大器工作原理是有源負(fù)載牽引。Doherty功 率放大器的主功率放大器和輔助功率放大器的負(fù)載阻抗隨輸入功率的變化而變化,可以提 高功率回退(Back off)效率。Doherty功率放大器的主功率放大器連接的起阻抗變換作用 的λ/4傳輸線(xiàn)僅在中心頻點(diǎn)的電長(zhǎng)度是90°,偏離中心頻點(diǎn)后λ/4傳輸線(xiàn)的電長(zhǎng)度發(fā)生 變化,λ/4傳輸線(xiàn)的阻抗變換性能變差。因此,在不同頻點(diǎn)上要求不同長(zhǎng)度的阻抗變換器, 不同頻段傳輸線(xiàn)電長(zhǎng)度上的差異只能吸收到功率放大器匹配電路中,如果采用寬帶阻抗變 換器,存在不同頻點(diǎn)需要的參考面不同的問(wèn)題,參考面的差異也要吸收到功率放大器匹配 電路中,給功率放大器設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難,功率管的選擇也會(huì)受到很大限制。圖Ib為現(xiàn)有采用電橋合路的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖Ib所示,電 橋合路的Doherty功率放大器包括分路器11、功率放大器、合路電橋13,功率放大器可以 包括主功率放大器Al和輔助功率放大器Α2,主功率放大器Al和輔助功率放大器Α2的輸 出端分別通過(guò)傳輸線(xiàn)Ll和L2連接到合路電橋13合路,通過(guò)調(diào)整合路電橋13的隔離端的 傳輸線(xiàn)L3的電長(zhǎng)度,可以達(dá)到與經(jīng)典Doherty同樣的有源負(fù)載牽引效果。但是,如果功率放大器和合路電橋能夠覆蓋兩個(gè)以上的工作頻段,在每個(gè)工作頻 段分別調(diào)節(jié)合路電橋的隔離端傳輸線(xiàn)長(zhǎng)度,調(diào)出Doherty功率放大器的工作狀態(tài),在不 同工作頻段達(dá)到最佳效果的傳輸線(xiàn)長(zhǎng)度通常不一致,實(shí)現(xiàn)寬帶困難。為了使電橋合路的 Doherty功率放大器適應(yīng)不同頻段,可以增加控制接口和控制元件,例如采用一個(gè)寬帶工作的寬帶主功率放大器和一個(gè)寬帶輔助功率放大器,通過(guò)開(kāi)關(guān)切換來(lái)選擇不同長(zhǎng)度的隔離 端傳輸線(xiàn),實(shí)現(xiàn)分別在兩個(gè)以上工作頻段工作的電橋合路的Doherty功率放大器,但是這 種電橋合路的Doherty功率放大器在多個(gè)頻段不能同時(shí)工作,因此,不能同時(shí)在多個(gè)頻段 達(dá)到高效率工作狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種Doherty功率放大器,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中Doherty功率放大器 難以實(shí)現(xiàn)同時(shí)在多個(gè)頻段達(dá)到高效率工作狀態(tài)的問(wèn)題,提出一種可以在多個(gè)頻段同時(shí)滿(mǎn)足 高效率工作狀態(tài)的Doherty功率放大器。本發(fā)明實(shí)施例提供一種Doherty功率放大器,包括寬帶分路器、寬帶功率放大電 路、寬帶合路電橋和非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述寬帶功率放大電路包括寬帶主功率放大器和寬 帶輔助功率放大器;所述寬帶分路器分別連接所述寬帶主功率放大器和所述寬帶輔助功率放大器的 輸入端,所述寬帶主功率放大器和所述寬帶輔助功率放大器的輸出端分別連接所述寬帶合 路電橋的輸入端,所述寬帶合路電橋的隔離端連接所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述寬帶合路電 橋的輸出端用于連接負(fù)載;所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)節(jié)所述寬帶合路電橋的隔離端在所述Doherty功率 放大器工作頻段所需的反射相角,所述Doherty功率放大器的工作頻段包括至少一個(gè)頻 段。本發(fā)明實(shí)施例又提供一種Doherty功率放大器,包括第一寬帶分路器、第二寬帶 分路器、寬帶功率放大電路、第一寬帶合路電橋、第二寬帶合路電橋、第一非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò) 和第二非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述寬帶功率放大電路包括寬帶主功率放大器、第一寬帶輔助功 率放大器和第二寬帶輔助功率放大器;所述第一寬帶分路器分別連接所述寬帶主功率放大器和所述第一寬帶輔助功率 放大器的輸入端;所述第二寬帶分路器分別連接所述第一寬帶分路器和所述第二寬帶輔助 功率放大器的輸入端;所述第一寬帶輔助功率放大器和所述第二寬帶輔助功率放大器的輸出端分別連 接所述第二寬帶合路電橋的輸入端,所述第二寬帶合路電橋的隔離端連接所述第二非線(xiàn)性 相位網(wǎng)絡(luò);所述寬帶主功率放大器和所述第二寬帶合路電橋的輸出端分別連接所述第一寬 帶合路電橋的輸入端,所述第一寬帶合路電橋的隔離端連接所述第一非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò);所述第一非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)和所述第二非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)分別用于調(diào)節(jié)所述第一寬 帶合路電橋和所述第二寬帶合路電橋的隔離端在一個(gè)以上所述Doherty功率放大器工作 頻段所需的反射相角,所述Doherty功率放大器的工作頻段包括至少一個(gè)頻段。本發(fā)明實(shí)施例又提供一種功率放大方法,其特征在于,包括通過(guò)寬帶分路器將輸入信號(hào)分路后,分別輸入寬帶功率放大電路的寬帶主功率放 大器和寬帶輔助功率放大器的輸入端;所述輸入信號(hào)包括至少一個(gè)頻段的信號(hào);通過(guò)所述寬帶主功率放大器和寬帶輔助功率放大器對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行功率放 大后,通過(guò)寬帶合路電橋輸出至負(fù)載,所述寬帶合路電橋的隔離端連接非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)節(jié)所述寬帶合路電橋的隔離端在所述輸入信號(hào)的至少一個(gè)頻段 所需的反射相角。本發(fā)明實(shí)施例又提供一種基站,包括本發(fā)明實(shí)施例所提供的任意一種Doherty功 率放大器。本發(fā)明提供的Doherty功率放大器,在Doherty功率放大器的寬帶合路電橋的隔 離端連接非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),可以使Doherty功率放大器在多個(gè)工作頻段實(shí)現(xiàn)所需反射相 角,在多個(gè)工作頻段達(dá)到最佳工作狀態(tài),非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,從而可以較容易的實(shí)現(xiàn) 寬帶高效率且可以跨頻段同時(shí)工作Doherty功率放大器。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為現(xiàn)有典型的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖Ib為現(xiàn)有采用電橋合路的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖加為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2b為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)的一種示 意圖;圖2c為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)在不同諧 振頻率下反射相角與工作頻段關(guān)系示意圖;圖2d為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)在不同Q 值下反射相角與工作頻段關(guān)系的示意圖;圖3a為Doherty功率放大器中采用一條傳輸線(xiàn)的反射相角與工作頻段的關(guān)系示 意圖;圖北為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)工 作頻段的等效示意圖;圖3c為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)在另一個(gè) 工作頻段的等效示意圖;圖3d為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)兩個(gè) 工作頻段反射角的示意圖;圖!Be為本發(fā)明實(shí)施例一中LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)反射相角與等效的傳輸線(xiàn)反射相角的 對(duì)比示意圖;圖3f為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中移相后的非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò) 的一種示意圖;圖3g為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中移相后的非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò) 的另一種示意圖;圖池為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器中移相后的非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò) 的相頻關(guān)系示意圖如為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中兩條傳輸線(xiàn)開(kāi)路的示意 圖;圖4b為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中兩條傳輸線(xiàn)短路的示意 圖;圖如為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中傳輸線(xiàn)一條短路一條開(kāi)路 的示意圖;圖fe為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中三條傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的一種示 意圖;圖恥為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中三條傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的另一種 示意圖;圖5c為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中三條傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的再一種 示意圖;圖6a為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中高階傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的一種示 意圖;圖6b為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中高階傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)反射相角 與等效的傳輸線(xiàn)反射相角的對(duì)比示意圖;圖7a為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中電感電容諧振網(wǎng)絡(luò)中電感 電容并聯(lián)一種示意圖;圖7b為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中電感電容諧振網(wǎng)絡(luò)中電感 電容并聯(lián)的另一種示意圖;圖7c為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中電感電容諧振網(wǎng)絡(luò)中電感 電容串聯(lián)的一種示意圖;圖7d為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中電感電容諧振網(wǎng)絡(luò)中電感 電容混聯(lián)的一種示意圖;圖為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)和集總參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)的一種示意圖;圖8b為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)和集總參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)的另一種示意圖;圖8c為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)和集總參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)混聯(lián)的一種示意圖;圖8d為本發(fā)明實(shí)施例二提供的Doherty功率放大器中分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)和集總參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)混聯(lián)的一種示意圖。圖9a為本發(fā)明實(shí)施例三提供的兩路的Doherty功率放大器的示意圖;圖9b為本發(fā)明實(shí)施例三提供的多路的Doherty功率放大器的示意圖;圖10為本發(fā)明實(shí)施例四提供的功率放大方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖加為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖加所示, 該Doherty功率放大器包括寬帶分路器21、寬帶功率放大電路23、寬帶合路電橋25和非 線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)27,所述寬帶功率放大電路23包括寬帶主功率放大器231和寬帶輔助功率放 大器233,所述寬帶主功率放大器231的工作模式為AB類(lèi)或B類(lèi),所述寬帶輔助功率放大 器233的工作模式為C類(lèi);本發(fā)明實(shí)施例中并不限定Doherty功率放大器中包括的寬帶分 路器、寬帶輔助功率放大器、寬帶合路電橋的數(shù)量,如果為多級(jí)的Doherty功率放大器,則 寬帶分路器、寬帶輔助功率放大器、寬帶合路電橋可以為多個(gè)。所述寬帶分路器21分別連接所述寬帶主功率放大器231和所述寬帶輔助功率放 大器233的輸入端,所述寬帶主功率放大器231和所述寬帶輔助功率放大器233的輸出端 分別連接所述寬帶合路電橋25的輸入端,所述寬帶合路電橋25的隔離端連接所述非線(xiàn)性 相位網(wǎng)絡(luò)27,所述寬帶合路電橋25的輸出端用于連接負(fù)載;其中,寬帶主功率放大器231 和所述寬帶輔助功率放大器233可以分別通過(guò)傳輸線(xiàn)TL連接至對(duì)應(yīng)的寬帶合路電橋25的 輸入端,具體的傳輸線(xiàn)的參數(shù)不做限制,具體應(yīng)用時(shí),也可以不通過(guò)傳輸線(xiàn)連接。所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)27用于調(diào)節(jié)所述寬帶合路電橋25的隔離端在至少一個(gè)所述 Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射相角,所述Doherty功率放大器的工作頻段包 括至少一個(gè)頻段。進(jìn)一步地,所述寬帶合路電橋的隔離端在Doherty功率放大器的工作頻段所需 的反射相角可以符合公式arg(r (ωη)) = θη,其中,θ η為所述寬帶合路電橋的隔離端在 Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射相角;ω n = 2 π fn,fn為從所述Doherty功率放 大器的工作頻段中選定的頻點(diǎn);Γ (ωη)為所述寬帶合路電橋的隔離端在Doherty功率放 大器的工作頻段所需的反射系數(shù)。其中,Doherty功率放大器的工作頻段確定后,就可以確 定Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射相角,從而可以通過(guò)相應(yīng)的非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò) 達(dá)到Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射相角。再進(jìn)一步地,所述寬帶合路電橋的隔離端在所述Doherty功率放大器的工作頻段
所需的反射系數(shù)Γ (2 π fn)符合公式==式+瓦_(dá)/,其中,ZL為所述非線(xiàn)性
ZL + Zo
相位網(wǎng)絡(luò)的阻抗,Zo為系統(tǒng)阻抗,An為所述反射系數(shù)的實(shí)部,Bn為所述反射系數(shù)的虛部,則 有 arg(rK)) = atan(|) =氏。
An具體地,調(diào)整Doherty功率放大器的合路電橋的隔離端外接的非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)的 反射相角可以達(dá)到最佳有源負(fù)載牽引狀態(tài),從而達(dá)到最佳效率。其中,非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)的反 射系數(shù)符合如下公式(1-1)
ncon) = ^f^ = An+BJ(1-1)
ZL + Zo 在公式(1-1)中,ωη = 2 π fn,fn為所述Doherty功率放大器的工作頻段的選定 頻點(diǎn);Zo為系統(tǒng)阻抗,系統(tǒng)阻抗一般為約定值,例如在通信系統(tǒng)中約定為50 Ω,在有線(xiàn)電視系統(tǒng)中約定為75 Ω,當(dāng)然也可以為其他值;Αη為Doherty功率放大器在工作頻段fn的反 射系數(shù)的實(shí)部,Bn為Doherty功率放大器在工作頻段fn的反射系數(shù)的虛部;ZL為所述非 線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)的阻抗,根據(jù)公式(1-1)可以得到非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)的反射相角符合如下公式 (1-2)
權(quán)利要求
1.一種多赫蒂(Doherty)功率放大器,其特征在于,包括寬帶分路器、寬帶功率放大 電路、寬帶合路電橋和非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述寬帶功率放大電路包括寬帶主功率放大器和 寬帶輔助功率放大器;所述寬帶分路器分別連接所述寬帶主功率放大器和所述寬帶輔助功率放大器的輸入 端,所述寬帶主功率放大器和所述寬帶輔助功率放大器的輸出端分別連接所述寬帶合路電 橋的輸入端,所述寬帶合路電橋的隔離端連接所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述寬帶合路電橋的 輸出端用于連接負(fù)載;所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)節(jié)所述寬帶合路電橋的隔離端在所述Doherty功率放大 器的工作頻段所需的反射相角,所述Doherty功率放大器的工作頻段包括至少一個(gè)頻段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述寬帶合路電橋的隔離 端在所述Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射相角基于公式arg( Γ (ωη)) = θ J尋 到,其中,θ 為所述寬帶合路電橋的隔離端在所述Doherty功率放大器的工作頻段所需的 反射相角;ωη = 2π ·η,4為從所述Doherty功率放大器的工作頻段中選定的頻點(diǎn);Γ (ωη) 為所述寬帶合路電橋的隔離端在所述Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述寬帶合路電橋 的隔離端在所述Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射系數(shù)Γ(ωη)基于公式==成+凡/得到,其中,ZL為所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)的阻抗,h為系統(tǒng)阻抗,ZL+ ZoAn為所述反射系數(shù)的實(shí)部,Bn為所述反射系數(shù)的虛部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述非線(xiàn)性相位網(wǎng) 絡(luò)由分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括傳 輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)包括至少 兩條傳輸線(xiàn),所述至少兩條傳輸線(xiàn)并聯(lián)的一端連接所述寬帶合路電橋的隔離端,所述至少 兩條傳輸線(xiàn)的另一端開(kāi)路或短路;或者所述傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)包括第一傳輸線(xiàn)、第二傳輸線(xiàn)和第三傳輸線(xiàn),所述第二傳輸線(xiàn)和第三 傳輸線(xiàn)并聯(lián)的一端通過(guò)所述第一傳輸線(xiàn)連接所述寬帶合路電橋的隔離端,所述第二傳輸線(xiàn) 和第三傳輸線(xiàn)開(kāi)路或短路;或者所述傳輸線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)包括第一傳輸線(xiàn)、第二傳輸線(xiàn)、第三傳輸線(xiàn)、第四傳輸線(xiàn)和第五傳輸 線(xiàn),所述第一傳輸線(xiàn)的一端連接所述寬帶合路電橋的隔離端,所述第一傳輸線(xiàn)的另一端連 接所述第二傳輸線(xiàn),所述第一傳輸線(xiàn)與所述第二傳輸線(xiàn)和第三傳輸線(xiàn)串聯(lián),所述第三傳輸 線(xiàn)開(kāi)路或短路,所述第一傳輸線(xiàn)與所述第二傳輸線(xiàn)的連接節(jié)點(diǎn)與所述第四傳輸線(xiàn)的一端連 接,所述第四傳輸線(xiàn)的另一端開(kāi)路或短路,所述第二傳輸線(xiàn)與所述第三傳輸線(xiàn)的連接節(jié)點(diǎn) 與所述第五傳輸線(xiàn)的一端連接,所述第五傳輸線(xiàn)的另一端開(kāi)路或短路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述非線(xiàn)性相位網(wǎng) 絡(luò)由集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括電 感電容諧振網(wǎng)絡(luò)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述電感電容諧振網(wǎng)絡(luò)包 括至少一個(gè)電感和至少一個(gè)電容,所述電感和電容的連接關(guān)系為并聯(lián)、串聯(lián)或混聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述非線(xiàn)性相位 網(wǎng)絡(luò)由分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)和集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括 至少一條傳輸線(xiàn),所述集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)電感和/或至少一個(gè)電容。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的Doherty功率放大器,其特征在于,所述分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括 一條傳輸線(xiàn),所述集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)電感或電容,所述傳輸線(xiàn)與電容或電感并聯(lián)的一 端連接所述寬帶合路電橋的隔離端,所述傳輸線(xiàn)的另一端開(kāi)路或短路,所述電容或電感的 另一端接地;或者,所述分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括第一傳輸線(xiàn)和第二傳輸線(xiàn),所述集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)包 括一個(gè)電感或電容,所述第二傳輸線(xiàn)與電容或電感并聯(lián)的一端通過(guò)所述第一傳輸線(xiàn)連接所 述寬帶合路電橋的隔離端,所述第二傳輸線(xiàn)的另一端開(kāi)路或短路,所述電容或電感的另一 端接地。
13.—種Doherty功率放大器,其特征在于,包括第一寬帶分路器、第二寬帶分路器、 寬帶功率放大電路、第一寬帶合路電橋、第二寬帶合路電橋、第一非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)和第二非 線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述寬帶功率放大電路包括寬帶主功率放大器、第一寬帶輔助功率放大器 和第二寬帶輔助功率放大器;所述第一寬帶分路器分別連接所述寬帶主功率放大器和所述第一寬帶輔助功率放大 器的輸入端;所述第二寬帶分路器分別連接所述第一寬帶分路器和所述第二寬帶輔助功率 放大器的輸入端;所述第一寬帶輔助功率放大器和所述第二寬帶輔助功率放大器的輸出端分別連接所 述第二寬帶合路電橋的輸入端,所述第二寬帶合路電橋的隔離端連接所述第二非線(xiàn)性相位 網(wǎng)絡(luò);所述寬帶主功率放大器和所述第二寬帶合路電橋的輸出端分別連接所述第一寬帶合 路電橋的輸入端,所述第一寬帶合路電橋的隔離端連接所述第一非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述第 一寬帶合路電橋的輸出端連接負(fù)載;所述第一非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)和所述第二非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)分別用于調(diào)節(jié)所述第一寬帶合 路電橋和所述第二寬帶合路電橋的隔離端在所述Doherty功率放大器的工作頻段所需的 反射相角,所述Doherty功率放大器的工作頻段包括至少一個(gè)頻段。
14.一種功率放大方法,其特征在于,包括通過(guò)寬帶分路器將輸入信號(hào)分路后,分別輸入寬帶功率放大電路的寬帶主功率放大器 和寬帶輔助功率放大器的輸入端;所述輸入信號(hào)包括至少一個(gè)頻段的信號(hào);通過(guò)所述寬帶主功率放大器和寬帶輔助功率放大器對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大后, 通過(guò)寬帶合路電橋輸出至負(fù)載,所述寬帶合路電橋的隔離端連接非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),所述非 線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)節(jié)所述寬帶合路電橋的隔離端在所述輸入信號(hào)的至少一個(gè)頻段所需 的反射相角。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的功率放大方法,其特征在于,所述寬帶合路電橋的隔離端 在所述輸入信號(hào)的至少一個(gè)頻段所需的反射相角基于公式arg(r (ωη)) = θ n得到,其中, θη為所述寬帶合路電橋的隔離端在所述輸入信號(hào)的至少一個(gè)頻段所需的反射相角;ωη =4為從所述輸入信號(hào)的至少一個(gè)頻段中選定的頻點(diǎn);Γ (ωη)為所述寬帶合路電橋 的隔離端在所述輸入信號(hào)的至少一個(gè)頻段所需的反射系數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的功率放大方法,其特征在于,所述寬帶合路電橋的隔 離端在所述輸入信號(hào)的至少一個(gè)頻段的工作頻段所需的反射系數(shù)Γ (ωη)基于公式『(禮!二^^二成+凡/得到,其中,ZL為所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)的阻抗,h為系統(tǒng)阻抗, An為所述反射系數(shù)的實(shí)部,Bn為所述反射系數(shù)的虛部。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16任一所述的功率放大方法,其特征在于,所述非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò) 由分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)和/或集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)組成。
18.一種基站,其特征在于,包括權(quán)利要求1-13任一所述的Doherty功率放大器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種Doherty功率放大器,包括寬帶分路器、寬帶功率放大電路、寬帶合路電橋和非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),寬帶功率放大電路包括寬帶主功率放大器和寬帶輔助功率放大器;寬帶分路器分別連接寬帶主功率放大器和寬帶輔助功率放大器的輸入端,寬帶主功率放大器和寬帶輔助功率放大器的輸出端分別連接寬帶合路電橋的輸入端,寬帶合路電橋的隔離端連接非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò),寬帶合路電橋的輸出端用于連接負(fù)載;非線(xiàn)性相位網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)節(jié)所述寬帶合路電橋的隔離端在一個(gè)以上Doherty功率放大器的工作頻段所需的反射相角。本發(fā)明Doherty功率放大器可以在多個(gè)工作頻段達(dá)到最佳工作狀態(tài),寬帶效率高。
文檔編號(hào)H03F1/07GK102142812SQ20101060527
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者張順忠, 楊磊, 焦留彥, 王來(lái)清, 蘇永革 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司