Doherty功率放大装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种Doherty功率放大装置，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器，宽带分路器分别与载波放大支路和峰值放大支路连接，载波放大支路与传输线变压器连接形成节点，峰值放大支路连接于节点从而与传输线变压器连接，上述Doherty功率放大装置，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器，宽带分路器分别与载波放大支路和峰值放大支路连接，载波放大支路与传输线变压器连接形成节点，峰值放大支路连接于节点从而与传输线变压器连接，节点即信号合路点，外部输入信号经宽带分路器进行分配后，分为两个支路，一路经载波放大支路到达信号合路点，另一路经峰值放大支路到达信号合路点，采用传输线变压器获得信号合路点的低阻抗，极大地拓展了阻抗变化网络的工作带宽。

Doherty power amplifier

The present invention relates to a Doherty power amplifier, including wideband splitter, amplifier circuit, peak amplification circuit carrier and broadband transmission line transformer, shunt and carrier amplification peak amplification branch and branch connection, carrier amplification branch and transmission line transformer connection form node connected to the node and branch peak amplification and transmission line transformer connect the Doherty power amplifier, including wideband splitter, amplifier circuit, peak amplification circuit carrier and broadband transmission line transformer, shunt and carrier amplification peak amplification branch and branch connection, carrier amplification branch and transmission line transformer connected to form a node connected to the node and branch peak amplification and transmission line transformer connection node the signal combiner, the external input signal by the wideband splitter distribution, divided For the two branches, through a carrier signal arrival point amplifying Branch Road, the other way to branch peak amplification signal combiner, a low impedance signal combiner with transmission line transformer, greatly expand the bandwidth of network impedance change.

【技术实现步骤摘要】
Doherty功率放大装置
本专利技术涉及射频通信
，特别是涉及一种Doherty功率放大装置。
技术介绍
功率放大器是无线发射机系统中耗能最大的部件，系统中40％～60％的能量由功率放大器消耗，提高功率放大器的效率可以显著地节能，减少环境污染。为了满足移动数据业务日益增长的要求，现代通信技术均不约而同的采用了复杂的信号调制方式来提高频谱利用率，如第三代移动通信系统采用的64相QAM(QuadratureAmplitudeModulation，正交振幅调制)，数字电视中使用的COFDM(CodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，编码正交频分复用)。复杂调制后的信号一般具有较高的PAR(PeaktoAverageRation，峰均比)，为了满足线性要求，功率放大器一般工作在回退状态，传统的甲乙类(ClassAB)功率放大器工作在回退状态时，效率一般都很低。现代无线通信存在多种系统，如第三代移动通信的WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址)系统、第四代移动通信的LTE(LongTimeEvolution，长期演进)系统，为了实现资源共享，要求功率放大器具备较宽的工作带宽，以便一种设备可支持多种系统，而传统功率放大器带宽受限。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统功率放大器工作带宽受限的问题，提供一种增大工作带宽的Doherty功率放大装置。一种Doherty功率放大装置，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器，宽带分路器分别与载波放大支路和峰值放大支路连接，载波放大支路与传输线变压器连接形成节点，峰值放大支路连接于节点从而与传输线变压器连接。上述Doherty功率放大装置，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器，宽带分路器分别与载波放大支路和峰值放大支路连接，载波放大支路与传输线变压器连接形成节点，峰值放大支路连接于节点从而与传输线变压器连接，外部输入信号经宽带分路器进行分配后，分为两个支路，一路经载波放大支路到达节点即信号合路点，另一路经峰值放大支路到达信号合路点，采用传输线变压器获得信号合路点的低阻抗，极大地拓展了阻抗变化网络的工作带宽。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的载波放大支路包括依次连接的载波宽带输入匹配电路、载波功率放大器件、载波宽带输出匹配电路以及阻抗调制相移电路，宽带输入匹配电路与宽带分路器连接，阻抗调制相移电路与传输线变压器连接。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置还包括载波相移电路，宽带分路器通过载波相移电路与载波宽带输入匹配电路连接。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的载波宽带输出匹配电路为载波低阻抗输出匹配电路。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的峰值放大支路包括依次连接的峰值宽带输入匹配电路、峰值功率放大器件、峰值宽带输出匹配电路以及输出相移电路，峰值宽带输入匹配电路与宽带分路器连接，输出相移电路与传输线变压器连接。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置还包括峰值相移电路，宽带分路器通过峰值相移电路与峰值宽带输入匹配电路连接。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的峰值宽带输出匹配电路为峰值低阻抗输出匹配电路。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的传输线变压器为同轴电缆传输线变压器。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的同轴电缆传输线变压器为变压比1：4的同轴电缆传输线变压器。在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的同轴电缆传输线变压器的同轴电缆的长度小于或等于预设上限频率的电磁波在同轴电缆中传输对应波长的1/8。附图说明图1为一个实施例中Doherty功率放大装置的结构示意图；图2为一个实施例中Doherty功率放大装置中35.3Ω四分之一波长阻抗变换线实现阻抗变化时的带宽图；图3为一个实施例中Doherty功率放大装置的结构示意图；图4为一个实施例中Doherty功率放大装置中同轴电缆传输线变压器电路图；图5为一个实施例中同轴电缆传输线变压器实现阻抗变化的带宽图；图6为一个实施例中Doherty功率放大装置的结构示意图。具体实施方式一般的，如图1所示，一种Doherty功率放大装置包括功率分配器、工作在甲乙类的载波放大器、工作在丙类的峰值放大器、补偿线以及35.3Ω四分之一波长阻抗变换线，Doherty技术是一种用于改善功率放大器在回退功率处效率的技术，四分之一波长阻抗变换线工作带宽的近似表达式为：其中，表示四分之一波长阻抗变换线的相对带宽，τm表示最大能接受的反射系数，Z0和ZL表示两个端口的阻抗值，可以通过减小Z0和ZL的比值来增大图2为Doherty功率放大装置中35.3Ω四分之一波长阻抗变换线实现阻抗变化时的带宽图，由于四分之一波长阻抗变换线仅能对某一个频率点呈现严格的四分之一波长，限制了该Doherty功率放大装置的工作带宽。四分之一波长阻抗变换线是基于传输线理论产生的一种应用，可以看作是一段有限长的传输线关于具有终端电压和电流以及终端负载阻抗进行变换作用，在微波
应用广泛。凡是能够引导电磁波沿一定方向传输的导体、介质或由它们共同组成的导波系统，传输线不仅可以把电磁波的能量从一处传输到另一处，而且还可以作为基本组成部分来构成各种途径的微波元器件，其中，波长指的是在某一频率下电磁波在传输线中传输时对应的波长。在一个实施例中，如图3所示，一种Doherty功率放大装置，包括宽带分路器100、载波放大支路200、峰值放大支路300以及传输线变压器400，宽带分路器100分别与载波放大支路200和峰值放大支路300连接，载波放大支路200与传输线变压器400连接形成节点，峰值放大支路300连接于节点从而与传输线变压器400连接。外部输入信号通过宽带分路器100分为两路，一路通过载波放大支路200到达节点即信号合路点，另一路通过峰值放大支路300到达信号合路点，信号合路点再将载波放大支路200和峰值放大支路300的合路输出传输给传输线变压器400。具体的，载波放大支路200包括依次连接的载波宽带输入匹配电路、载波功率放大器件、载波宽带输出匹配电路以及阻抗调制相移电路，宽带输入匹配电路与宽带分路器连接，阻抗调制相移电路与传输线变压器连接，在低输入电平时，阻抗调制相移电路产生阻抗调制作用，使载波放大支路获得高效率。进一步地，载波放大支路200还包括载波相移电路，宽带分路器通过载波相移电路与载波宽带输入匹配电路连接，载波相移电路是用来调节载波放大支路的相位，使信号在通过载波放大支路到达合路点时，与另一路通过峰值放大支路的信号在合路点同相。具体的，峰值放大支路300包括依次连接的峰值宽带输入匹配电路、峰值功率放大器件、峰值宽带输出匹配电路以及输出相移电路，峰值宽带输入匹配电路与宽带分路器连接，输出相移电路与传输线变压器连接，输出相移电路是当低输入信号电平时，在合路点往前，峰值宽带输出匹配电路的阻抗为高阻抗，一般为300欧姆以上。进一步地，峰值放大支路300还包括峰值相移电路，宽带分路器通过峰值相移电路与峰值宽带输入匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Doherty功率放大装置，其特征在于，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器；所述宽带分路器分别与所述载波放大支路和所述峰值放大支路连接，所述载波放大支路与所述传输线变压器连接形成节点，所述峰值放大支路连接于所述节点从而与所述传输线变压器连接。

【技术特征摘要】
1.一种Doherty功率放大装置，其特征在于，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器；所述宽带分路器分别与所述载波放大支路和所述峰值放大支路连接，所述载波放大支路与所述传输线变压器连接形成节点，所述峰值放大支路连接于所述节点从而与所述传输线变压器连接。2.根据权利要求1所述的Doherty功率放大装置，其特征在于，所述载波放大支路包括依次连接的载波宽带输入匹配电路、载波功率放大器件、载波宽带输出匹配电路以及阻抗调制相移电路，所述载波宽带输入匹配电路与所述宽带分路器连接，所述阻抗调制相移电路与所述传输线变压器连接。3.根据权利要求2所述的Doherty功率放大装置，其特征在于，还包括载波相移电路，所述宽带分路器通过所述载波相移电路与所述载波宽带输入匹配电路连接。4.根据权利要求2所述的Doherty功率放大装置，其特征在于，所述载波宽带输出匹配电路为载波低阻抗输出匹配电路。5.根据权利要求1所述的Doherty功率放大装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢路平，樊奇彦，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，京信通信系统广州有限公司，京信通信技术广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44