一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，包括输入端口、不等分功分器电路、主功率放大电路、辅助功率放大电路、后匹配网络和输出端口。所述主功率放大电路包括依次连接的主输入匹配网络、主栅极偏置网络、主功率放大器、主漏极偏置网络和带相位主输出匹配网络；所述辅助功率放大电路包括依次连接的带相位辅助输入匹配网络、辅助栅极偏置网络、辅助功率放大器、辅助漏极偏置网络和辅助输出匹配网络。本发明专利技术降低了1/4波长传输线对Doherty功率放大器带宽及效率的制约。器带宽及效率的制约。器带宽及效率的制约。
【技术实现步骤摘要】
一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器
[0001]本专利技术涉及单片微波功率放大器领域，具体的说是一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器。
技术介绍
[0002]随着许多新兴技术的发展，对数据的传输速率提出了越来越高的要求，因此，现代通信系统越来越多地使用复杂的调制方案以加快数据的传输速率，功率放大器是通信系统中最重要的组成部分，它的主要功能是将射频信号进行放大，它的性能将直接影响整个通信系统的性能，Doherty功率放大器因其结构简单和较高的回退区效率而得到广泛应用，但是，传统的Doherty功率放大器使用了1/4波长传输线，其存在于主功放输出匹配网络的后端以及辅助功放输入匹配网络的前端，限制了功放的带宽及效率。
技术实现思路
[0003]为了降低Dohery功率放大器宽带及效率受1/4波长传输线的制约，本专利技术提供了一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，通过采用带相位主输出匹配网络和带相位辅助输入匹配网络，替换了电路中原有的1/4传输线，这样就可以集成1/4波长传输线的作用，同时实现阻抗变换。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，包括输入端口、不等分功分器电路、主功率放大电路、辅助功率放大电路、后匹配网络和输出端口；所述输入端口用于接收需放大的原始射频信号；所述不等分功分器电路用于将原始射频信号分为第一信号和第二信号，并且将第一信号输入至主功率放大电路、将第二信号输入至辅助功率放大电路；所述主功率放大电路用于放大第一信号，主功率放大电路包括依次连接的主输入匹配网络、主栅极偏置网络、主功率放大器、主漏极偏置网络和带相位主输出匹配网络；所述辅助功率放大电路用于放大第二信号，辅助功率放大电路包括依次连接的带相位辅助输入匹配网络、辅助栅极偏置网络、辅助功率放大器、辅助漏极偏置网络和辅助输出匹配网络；所述后匹配网络用于接收放大后的第一信号和第二信号并且通过匹配处理生成最终射频信号；所述输出端口用于向外输出最终射频信号。
[0005]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述不等分功分器电路包括并联接地的第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，第一电容C1和第二电容C2之间串联有第一电感L1，第三电容C3和第四电容C4之间串联有第二电感L2。
[0006]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述的主输入匹配网络包括并联接地的第三电感L3和串联的第五电容C5，第三电感L3的第一端口与不等分功分器电路的第一输出端口连接，第五电容C5第一端口和第三电感L3与不等分功分器电路的第一输出端口的组合端口连接，第二端口与主功率放大器的栅极连接。
[0007]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述主栅极偏置网络包括串联的第四电感L4和并联接地的第六电容C6，其中，第四电感L4的第二端口与
第六电容C6的第一端口连接、第一端口与主功率放大器的栅极连接。
[0008]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：主漏极偏置网络包括串联的第五电感L5和并联接地的第七电容C7，第五电感L5的第二端口和第七电容C7的第一端口连接、第一端口和主功率放大器的漏极连接。
[0009]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述带相位主输出匹配网络包括串联的第六电感L6、并联接地的第八电容C8、串联的第九电容C9和并联接地的第七电感L7，其中，第六电感L6的第一端口与主功率放大器的漏极连接、第二端口与第八电容C8的第一端口连接，第九电容C9的第一端口与第六电感L6和第八电容C8的组合端口连接、第二端口与第七电感L7的第一端口连接。
[0010]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述带相位的辅助输入匹配电路包括并联接地的第八电感L8、串联的第十电容C
10
、并联接地的第十一电容C
11
和串联的第九电感L9，其中，第八电感L8的第一端口与不等分功分器电路的第二输出端口连接，第十电容C
10
的第一端口与第八电感L8的第一端口连接、第二端口与第十一电容C
11
的第一端口连接，第九电感L9的第一端口与第十一电容C
11
的第二端口连接、第二端口与辅助功率放大器栅极连接。
[0011]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述辅助栅极偏置网络包括串联的第十电感L
10
和并联接地的第十二电容C
12
，第十电感L
10
的第一端口与辅助功率放大器的栅极连接、第二端口与第十二电容C
12
的第一端口连接。
[0012]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述辅助漏极偏置网络包括串联的第十一电感L
11
和并联接地的第十三电容C
13
，第十一电感L
11
的第二端口与第十三电容C
13
的第一端口连接、第一端口与辅助功率放大器的漏极连接。
[0013]为本专利技术一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器的进一步优化：所述辅助输出匹配网络包括串联的第十四电容C
14
和并联接地的第十二电感L
12
，第十四电容C
14
的第一端口与辅助功率放大器的漏极连接、第二端口与第十二电感L
12
的第一端口连接。
[0014]有益效果：本专利技术提供的一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，降低了1/4波长传输线对Doherty功率放大器的带宽及效率的制约，本专利技术使用的带相位主输出匹配网络和带相位辅助输入匹配网络可以实现宽频带匹配功能，采用输出功率不同的晶体管，这样可以改善辅助功率放大器的基波输出电流小于主功率放大器的情况，较好的完成负载牵引过程，提升整个Doherty功率放大器可以实现的功率回退范围。
附图说明
[0015]图1是宽带高效率非对称Doherty功率放大器的结构框图；
[0016]图2是宽带高效率非对称Doherty功率放大器的电路图；
[0017]图3是宽带高效率非对称Doherty功率放大器的工作在7GHz仿真结果；
[0018]图4是宽带高效率非对称Doherty功率放大器的工作在7.0～7.5GHz饱和输出功率以及饱和输出功率时DE仿真结果。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，其特征在于：包括输入端口、不等分功分器电路、主功率放大电路、辅助功率放大电路、后匹配网络和输出端口；所述输入端口用于接收需放大的原始射频信号；所述不等分功分器电路用于将原始射频信号分为第一信号和第二信号，并且将第一信号输入至主功率放大电路、将第二信号输入至辅助功率放大电路；所述主功率放大电路用于放大第一信号，主功率放大电路包括依次连接的主输入匹配网络、主栅极偏置网络、主功率放大器、主漏极偏置网络和带相位主输出匹配网络；所述辅助功率放大电路用于放大第二信号，辅助功率放大电路包括依次连接的带相位辅助输入匹配网络、辅助栅极偏置网络、辅助功率放大器、辅助漏极偏置网络和辅助输出匹配网络；所述后匹配网络用于接收放大后的第一信号和第二信号并且通过匹配处理生成最终射频信号；所述输出端口用于向外输出最终射频信号。2.如权利要求1所述的一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，其特征在于：所述不等分功分器电路包括并联接地的第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，第一电容C1和第二电容C2之间串联有第一电感L1，第三电容C3和第四电容C4之间串联有第二电感L2。3.如权利要求1所述的一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，其特征在于：所述主输入匹配网络包括并联接地的第三电感L3和串联的第五电容C5，第三电感L3的第一端口与不等分功分器电路的第一输出端口连接，第五电容C5第一端口和第三电感L3与不等分功分器电路的第一输出端口的组合端口连接，第二端口与主功率放大器的栅极连接。4.如权利要求1所述的一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，其特征在于：所述主栅极偏置网络包括串联的第四电感L4和并联接地的第六电容C6，其中，第四电感L4的第二端口与第六电容C6的第一端口连接、第一端口与主功率放大器的栅极连接。5.如权利要求1所述的一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，其特征在于：所述主漏极偏置网络包括串联的第五电感L5和并联接地的第七电容C7，第五电感L5的第二端口和第七电容C7的第一端口连接、第一端口和主功率放大器的漏极连接。6.如权利要求1所述的一种宽带高效率非对称Doherty功率放大器，其特征在于：所述带相位主输出匹配网络包括串联的第六电感L6、并联接地的第八电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金灿，王德勇，张盼盼，刘敏，刘博，孙立功，王金婵，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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