用于多尔蒂放大器的滤波器组合器和多尔蒂放大器制造技术

技术编号:33335032 阅读:16 留言:0更新日期:2022-05-08 09:17
一种用于多尔蒂放大器(302)的滤波器组合器(301),包括:第一端口(303)、第二端口(305)、第三端口(307)和第四端口(309);其中,第一端口经由第一网络(311)连接到第二端口,第一网络是低通滤波器;第一端口经由第二网络(312)连接到第三端口,第二网络是低通滤波器,低通滤波器被配置为当峰值放大器关闭时在对第二网络的输入端或输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器来操作;第三端口经由第三网络(313)连接到第四端口,第三网络是低通滤波器,低通滤波器被配置为当峰值放大器关闭时在对第二网络的输入端或输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器进行操作;第四端口经由第四网络(314)连接到第二端口,第四网络是低通滤波器。第四网络是低通滤波器。第四网络是低通滤波器。

【技术实现步骤摘要】
用于多尔蒂放大器的滤波器组合器和多尔蒂放大器


[0001]本专利技术涉及用于多尔蒂(Doherty)放大器的组合器,更具体地,涉及用于多尔蒂放大器的滤波器组合器和多尔蒂放大器。

技术介绍

[0002]当今,多尔蒂放大器设计是非常重要的放大器设计,并且被用在许多不同的应用中。但是可能最重要的使用是在移动通信中用于RF输出级中的放大。多尔蒂放大器的基本思想是将载波放大器与用于峰值功率的峰值放大器相组合,参见图1。多尔蒂放大器将两个(并且最近,更多个)放大器进行功率组合,一个被称为“载波”放大器,而第二个被称为“峰值”放大。在许多多尔蒂放大器中,两个放大器被不同地偏置,载波放大器在正常AB类(在任何功率电平下提供增益)或B类下操作,而峰值放大器在C类下操作,峰值放大器仅在周期的一半处导通。与平衡放大器相比,多尔蒂放大器在后退功率电平上提供许多有益特性,诸如改进的功率增加效率。
[0003]多尔蒂放大器对工作如下:在输入端上,使用正交耦合器来分离信号,该正交耦合器可能不一定是相等的分离。输入行为与平衡放大器相同,并且具有相同的特征,其中如果反射系数在振幅和相位上相等,则失配的放大器将使它们的反射系数减小,反射波在负载中结束,从而终止该耦合器的隔离的端口。
[0004]在多尔蒂对的输出端,两个信号相位相差90度,但是通过峰值放大器的四分之一波长的传输线路的增加,它们被带回到相位并且被电抗地组合。此时,两个信号并行的产生Z0/2阻抗。这通过四分之一波长的变压器逐步升高到Z0。然而,放大器非线性地操作,这意味着输出组合器变得更复杂。在操作期间,一个放大器的响应主动负载牵引另一个放大器。为了确定多尔蒂放大器的大小和设计多尔蒂放大器,必须执行非线性分析。
[0005]在组合器中,来自峰值放大器的信号和来自载波放大器的信号被带回到相位并且被电抗地组合。这通常需要四分之一波长的传输线路和传输线路的其他部分,见图2,并且如果操作频率低,则这些传输线路可能大且笨重。此外,由于传输线路的使用,这种解决方案可能是窄带的。
[0006]因此,本专利技术的目的是提供一种减少用于其操作的传输线路的使用的组合器。
[0007]在本领域中已经进行了若干尝试来设计具有不同成功度的这种组合器。在下文中,将讨论这样的已知尝试。
[0008]在US 9071211B1中公开了一种输出组合器。然而,该解决方案将传输线路用于主放大器并用于峰值放大器,这可能导致如果使用较低频率,则由于传输线路的物理尺寸而难以集成的设计。该组合器利用集总元件(诸如电感器、电容器和传输线路)的组合来实现期望的电抗耦合。
[0009]因此,仍然存在改进的空间,以便实现小型且高效的改进的多尔蒂组合器。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术,上述目的通过具有权利要求1中限定的特征的滤波器组合器来实现。
[0011]根据本专利技术的用于多尔蒂放大器的滤波器组合器包括:第一端口、第二端口和第三端口,所述第一端口被配置为连接到载波放大器的输出端且具有Z0的阻抗;所述第二端口被配置为连接到负载且具有Z0·
r/(1+r)的阻抗;所述第三端口被配置为连接到峰值放大器且具有Z0·
r/(1+r)的阻抗,其中r是载波放大器与峰值放大器的功率比。所述滤波器组合器还包括被配置为连接到多尔蒂放大器的输出端口的且具有Z0的阻抗的第四端口。第一端口经由第一网络连接到第二端口,其中第一网络是低通滤波器。第一端口经由第二网络连接到第三端口,其中第二网络是低通滤波器,该低通滤波器被配置为当峰值放大器关闭时在对第二网络的输入端或输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器来操作。第三端口经由第三网络连接到第四端口,其中第三网络是低通滤波器,该低通滤波器被配置为当峰值放大器关闭时在对第二网络的输入端或输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器来操作。第四端口经由第四网络连接到第二端口,其中,第四网络是低通滤波器。
[0012]根据一个实施例,第一网络、第二网络、第三网络和第四网络仅包括集总元件。这样,随着体积大的传输线路路段的数量减少多尔蒂组合器变小。此外,这允许具有更宽带能力的组合器。
[0013]根据一个实施例,高阻抗大于500欧姆。
[0014]根据一个实施例,第一网络、第二网络、第三网络和第四网络是π型和/ 或T型低通滤波器。
[0015]根据一个实施例,第一网络、第二网络、第三网络以及第四网络是对称网络。
[0016]根据一个实施例,第一网络、第二网络和第三网络形成第一分支,并且其中,滤波器组合器包括至少一个另外的第一分支,所述至少一个另外的第一分支经由所述第四网络级联耦接至第一分支并且级联耦接至滤波器组合器的第四端口并且级联耦接至滤波器组合器的第二端口。这样可以设计宽带多尔蒂组合器。
[0017]本专利技术还涉及一种用于电信的多尔蒂放大器,包括:输入端口;具有连接到输入端口的输入端的分离器;具有连接到分离器的输出端的输入端的载波放大器。多尔蒂放大器还包括峰值放大器,该峰值放大器具有以相位延迟连接到分离器的输出端的输入端。多尔蒂放大器还包括根据本文中公开的任何实施例的滤波器组合器,并且滤波器组合器的第一端口连接到载波放大器的输出端,并且滤波器组合器的第三端口连接到峰值放大器的输出端。进一步地,负载连接到滤波器组合器的第二端口,输出端口连接到滤波器组合器的第四端口。
[0018]本专利技术的其他优点将从以下描述中显现。
附图说明
[0019]现在将参照附图详细描述本专利技术的实施例,在附图中:图1是现有技术的多尔蒂放大器的示意性框图,图2是现有技术的多尔蒂放大器的示意性框图,图3是根据本专利技术的实施例的具有组合器的多尔蒂放大器的示意性框图,图4是根据本专利技术的实施例的具有组合器的多尔蒂放大器的示意性框图,
图5是根据本专利技术的实施例的组合器的电路图,图6是根据本专利技术的实施例的组合器的电路图,图7是根据本专利技术的实施例的组合器的电路图。
具体实施方式
[0020]现在参考图3,其示出了一般被表示为302的用于电信的多尔蒂放大器。用于电信的多尔蒂放大器302包括:输入端口316;分离器317,该分离器317 具有连接到输入端口316的输入端;载波放大器304,该载波放大器304具有连接到分离器317的输出端的输入端;峰值放大器308,该峰值放大器308具有以相位延迟连接到分离器的输出端的输入端。多尔蒂组合器302还包括下文描述的滤波器组合器301,其中滤波器组合器301的第一端口303连接到载波放大器304的输出端,并且滤波器组合器301的第三端口307连接到峰值放大器308的输出端;负载306连接到滤波器组合器301的第二端口305;以及输出端口310连接到滤波器组合器301的第四端口309。
[0021]滤波器组合器301包括:第一端口303、第二端口305、第三端口307和第四端口309;所述第一端口303被配置为连接到载波放大器304的输出端且具有Z0的阻抗;所述第二端口305被配置为连接到负载306且具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多尔蒂放大器(302)的滤波器组合器(301),其特征在于,所述滤波器组合器(301)包括:第一端口(303),所述第一端口(303)具有Z0的阻抗,且所述第一端口(303)被配置为连接到载波放大器(304)的输出端;第二端口(305),所述第二端口具有Z0·
r/(1+r)的阻抗,且所述第二端口被配置为连接至负载(306);第三端口(307),所述第三端口(307)具有Z0·
r/(1+r)的阻抗,且所述第三端口(307)被配置为连接到峰值放大器(308),其中,r是所述载波放大器与所述峰值放大器的功率比;第四端口(309),所述第四端口(309)具有Z0的阻抗,且所述第四端口(309)被配置为连接到所述多尔蒂放大器(302)的输出端口(310);其中,所述第一端口经由第一网络(311)连接到所述第二端口,其中,所述第一网络是低通滤波器;其中,所述第一端口经由第二网络(312)连接到所述第三端口,其中,所述第二网络是低通滤波器,所述低通滤波器被配置为当所述峰值放大器关闭时在对所述第二网络的所述输入端或所述输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器来操作;其中,所述第三端口经由第三网络(313)连接到所述第四端口,其中,所述第三网络是低通滤波器,所述低通滤波器被配置为当所述峰值放大器关闭时在对所述第二网络的所述输入端或所述输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器来操作;其中,所述第四端口经由第四网络(314)连接到所述第二端口,其中,所述第四网络是低通滤波器。2.根据权利要求1所述的滤波器组合器,其特征在于,所述第一网络、所述第二网络、所述第三网络和所述第四网络仅包括集总元件。3.根据前述权利要求中任一项所述的滤波器组合器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王占仓
申请(专利权)人:新拓尼克北京科技研发中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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