Doherty功率放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种Doherty功率放大器，该Doherty功率放大器包括：相互连接的信号输入端、信号输出端、功分器、主功率放大器、辅功率放大器、阻抗变换模块和相位补偿器；其中，阻抗变换模块包括第一耦合电感、第二耦合电感、串联电容和并联电容，第一耦合电感和第二耦合电感互感耦合设置；第一耦合电感的第一端与并联电容的第一端电连接后与主功率放大器的输出端电连接；第一耦合电感的第二端与串联电容的第一端电连接，串联电容的第二端接地；第二耦合电感的第一端与并联电容的第二端电连接后与信号输出端电连接，第二耦合电感的第二端与串联电容的第一端电连接。以实现Doherty功率放大器谐波抑制的效果。

【技术实现步骤摘要】
Doherty功率放大器
本技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种Doherty功率放大器。
技术介绍
多赫尔蒂(Doherty)功率放大器是无线通信系统目前最为广泛应用的一种高功率放大器。传统的Doherty功率放大器包括：主功率放大器和辅功率放大器；还包括：在主功率放大器与功率合成点之间放置的四分之一波长传输线，其中，Doherty功率放大器基本思想是有源负载牵引，具体为：主功率放大器工作在B类或者AB类，辅功率放大器工作在C类，主功率放大器一直工作，辅功率放大器到设定的峰值才工作。主功放后面的四分之一波长传输线主要用于阻抗变换，目的是在辅助功放工作时，起到将主功放的视在阻抗减小的作用，保证辅助功放工作的时候和后面的电路组成的有源负载阻抗变低，这样主功放输出电流变大，使得整个Doherty功放一直处于高效率的工作状态。然而，四分之一波长传输线对于谐波频率点，其阻抗变换效果无法控制，使得Doherty功率放大器无法达到谐波抑制效果。
技术实现思路
本技术实施例提供一种Doherty功率放大器，以实现Doherty功率放大器谐波抑制的效果。本技术实施例提供了一种Doherty功率放大器，该Doherty功率放大器包括：信号输入端、信号输出端、功分器、主功率放大器、辅功率放大器、阻抗变换模块和相位补偿器；所述主功率放大器和所述辅功率放大器并联；所述功分器包括功分输入端、第一功分输出端和第二功分输出端；所述功分输入端与所述信号输入端电连接，所述第一功分输出端与所述主功率放大器的输入端电连接，所述主功率放大器的输出端与所述阻抗变换模块的第一端电连接；所述第二功分输出端与所述辅功率放大器的输入端之间设置有所述相位补偿器，所述阻抗变换模块的第二端与所述辅功率放大器的输出端电连接后与所述信号输出端电连接；其中，所述阻抗变换模块包括第一耦合电感、第二耦合电感、串联电容和并联电容，所述第一耦合电感和所述第二耦合电感互感耦合设置；所述第一耦合电感的第一端与所述并联电容的第一端电连接后与所述主功率放大器的输出端电连接；所述第一耦合电感的第二端与所述串联电容的第一端电连接，所述串联电容的第二端接地；所述第二耦合电感的第一端与所述并联电容的第二端电连接后与所述信号输出端电连接，所述第二耦合电感的第二端与所述串联电容的第一端电连接。可选的，所述第一耦合电感、所述第二耦合电感、所述串联电容和所述并联电容满足以下关系：其中，所述Zapn为所述阻抗变换模块的预设特性阻抗值；所述M为所述第一耦合电感与所述第二耦合电感之间的耦合系数；所述L为所述第一耦合电感及所述第二耦合电感的电感值；所述Cp为所述并联电容的电容值，所述Cs为所述串联电容的电容值；所述为所述阻抗变换模块的插入相位；所述f为所述阻抗变换模块的预设工作基频。可选的，所述功分器包括威尔金森功分器。可选的，所述相位补偿器包括四分之一波长传输线。可选的，所述主功率放大器工作在AB类，所述辅功率放大器工作在B类。本实施例提供的技术方案，通过包括第一耦合电感、第二耦合电感、串联电容以及并联电容的阻抗变换模块代替传统四分之一波长传输线，由于设置阻抗变换模块特征阻抗与设计所用的传统四分之一波长传输线特征阻抗相同，如此，既可以起到阻抗变换的作用，同时还可以抑制谐波，且还可通过对第一耦合电感、第二耦合电感、串联电容以及并联电容的相关参数进行调整，达到抑制不同频点谐波的效果。附图说明图1是本技术实施例提供的一种Doherty功率放大器的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种阻抗变换模块的结构示意图；图3是本技术实施例提供的一种Doherty功率放大器的设计方法的流程图；图4是本技术实施例提供的又一种Doherty功率放大器的结构示意图；图5是本技术实施例提供的一种仿真输出三阶与五阶谐波的输出幅度图；图6是现有技术中一种Doherty功率放大器的输出频谱图；图7是本技术实施例提供的一种Doherty功率放大器的输出频谱图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1是本技术实施例提供的一种Doherty功率放大器的结构示意图，图2是本技术实施例提供的一种阻抗变换模块的结构示意图，如图1和图2所示，Doherty功率放大器，包括：信号输入端10、信号输出端20、功分器30、主功率放大器40、辅功率放大器50、阻抗变换模块60和相位补偿器70；主功率放大器40和辅功率放大器50并联；功分器30包括功分输入端、第一功分输出端和第二功分输出端；功分输入端与信号输入端10电连接，第一功分输出端与主功率放大器40的输入端电连接，主功率放大器40的输出端与阻抗变换模块60的第一端电连接；第二功分输出端与辅功率放大器50的输入端之间设置有相位补偿器70，阻抗变换模块60的第二端与辅功率放大器50的输出端电连接后与信号输出端20电连接；其中，阻抗变换模块60包括第一耦合电感61、第二耦合电感62、串联电容63和并联电容64，第一耦合电感61和第二耦合电感62互感耦合设置；第一耦合电感61的第一端与并联电容64的第一端电连接后与主功率放大器40的输出端电连接；第一耦合电感61的第二端与串联电容63的第一端电连接，串联电容63的第二端接地；第二耦合电感62的第一端与并联电容64的第二端电连接后与信号输出端20电连接，第二耦合电感62的第二端与串联电容63的第一端电连接。其中，Doherty功率放大器的输入信号端10输入的主路信号由功分器30分为两路，分别从功分器30的第一功分输出端和第二功分输出端输出，以完成功率分配功能，功分器30的第一功分输出端和第二功分输出端的功率之和与功分输入端输入信号的功率相同；其中一路由主功率放大器40和阻抗变换模块60组成，另一路由相位补偿器70和辅功率放大器50组成。具体的，相位补偿器70用于实现主功率放大器40和辅功率放大器50的相位匹配。阻抗变换模块60具有一定的特性阻抗值，设置阻抗变换模块60的特性阻抗与传统的四分之一波长传输线特性阻抗相同，用于阻抗变换，在辅功率放大器50工作时，起到将主功率放大器40的视在阻抗减小的作用，保证辅功率放大器50工作的时候和后面的电阻组成的有源负载阻抗变低，这样主功放输出电流变大，使得整个Doherty功率放大器一直处于高效率的工作状态。具体的，在本实施例中，阻抗变换模块60包括第一耦合电感61、第二耦合电感62、串联电容63和并联电容64，根据需要抑制的目标谐波，得到第一耦合电感61、第二耦合电感62、串联电容63以及并联电容64相关参数，达到抑制谐波的作用。即本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Doherty功率放大器，其特征在于，包括：信号输入端、信号输出端、功分器、主功率放大器、辅功率放大器、阻抗变换模块和相位补偿器；/n所述主功率放大器和所述辅功率放大器并联；/n所述功分器包括功分输入端、第一功分输出端和第二功分输出端；/n所述功分输入端与所述信号输入端电连接，所述第一功分输出端与所述主功率放大器的输入端电连接，所述主功率放大器的输出端与所述阻抗变换模块的第一端电连接；/n所述第二功分输出端与所述辅功率放大器的输入端之间设置有所述相位补偿器，所述阻抗变换模块的第二端与所述辅功率放大器的输出端电连接后与所述信号输出端电连接；/n其中，所述阻抗变换模块包括第一耦合电感、第二耦合电感、串联电容和并联电容，所述第一耦合电感和所述第二耦合电感互感耦合设置；/n所述第一耦合电感的第一端与所述并联电容的第一端电连接后与所述主功率放大器的输出端电连接；所述第一耦合电感的第二端与所述串联电容的第一端电连接，所述串联电容的第二端接地；所述第二耦合电感的第一端与所述并联电容的第二端电连接后与所述信号输出端电连接，所述第二耦合电感的第二端与所述串联电容的第一端电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种Doherty功率放大器，其特征在于，包括：信号输入端、信号输出端、功分器、主功率放大器、辅功率放大器、阻抗变换模块和相位补偿器；
所述主功率放大器和所述辅功率放大器并联；
所述功分器包括功分输入端、第一功分输出端和第二功分输出端；
所述功分输入端与所述信号输入端电连接，所述第一功分输出端与所述主功率放大器的输入端电连接，所述主功率放大器的输出端与所述阻抗变换模块的第一端电连接；
所述第二功分输出端与所述辅功率放大器的输入端之间设置有所述相位补偿器，所述阻抗变换模块的第二端与所述辅功率放大器的输出端电连接后与所述信号输出端电连接；
其中，所述阻抗变换模块包括第一耦合电感、第二耦合电感、串联电容和并联电容，所述第一耦合电感和所述第二耦合电感互感耦合设置；
所述第一耦合电感的第一端与所述并联电容的第一端电连接后与所述主功率放大器的输出端电连接；所述第一耦合电感的第二端与所述串联电容的第一端电连接，所述串联电容的第二端接地；所述第二耦合电感的第一端与所述并联电容的第二端电连接后与所述信号输出端电连接，所述第二耦合电...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡峰，白强，唐瑜，柳永胜，陈辉，吴文英，于洁，
申请(专利权)人：苏州英嘉通半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32