【技术实现步骤摘要】
一种阻抗相位混合约束匹配优化的Doherty放大器
[0001]本专利技术涉及通信
,具体涉及一种阻抗相位混合约束匹配优化的Doherty放大器。
技术介绍
[0002]随着无线通信系统对传输速率要求的提高,调制信号所用调制方式越来越复杂,导致了调制信号的峰均比进一步增大至9dB以上。现有双路Doherty功率放大器的功率回退范围通常只有6dB,难以满足对更高峰均比调制信号高效率放大的需求。为了进一步提高放大器在功率回退时的效率,学术界已经研究了许多不同种类的Doherty功率放大器,例如非对称Doherty功率放大器和多级Doherty功率放大器等。
[0003]上述两种Doherty功率放大器均通过增大辅路放大器的调制电流使得主路放大器具有更大的回退阻抗,以扩展功率回退范围。但是,这些方法也增加了Doherty功率放大器设计的复杂性。
[0004]为了克服上述缺点,最近有研究开始分析辅路放大器输出阻抗的影响,以扩展Doherty功率放大器设计中的高效功率范围或带宽。通过分析发现分布在短路点附近的电抗 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阻抗相位混合约束匹配优化的Doherty放大器,其特征在于:包括耦合器(10)、峰值放大电路(20)、载波放大电路(30)、输出匹配网络(40)和后匹配网络(50);所述耦合器(10)为混合耦合器,用于将输入信号平均分为两路,分别输入主路和辅路放大电路;所述峰值放大电路(20)包括辅路输入匹配网络(201)和峰值功放管(202),所述输入匹配网络(201)用于实现辅路源阻抗匹配,所述峰值功放管(202)用于峰值功率放大;所述载波放大电路(30)包括主路输入匹配网络(301)和载波功放管(302),所述主路输入匹配网络(301)用于实现主路源阻抗匹配,所述载波功放管(302)用于载波功率放大;所述输出匹配网络(40)包括辅路非规则结构匹配网络(401)和主路非规则结构匹配网络(402),所述辅路非规则结构匹配网络(401)用于实现所需的集成增强电抗,从而使得阻抗提前饱和,进而扩展功率回退范围;所述主路非规则结构匹配网络(402)用于实现主路阻抗匹配;所述后匹配网络(50)用于实现合路点与外部50欧姆负载之间的阻抗匹配;输入信号连接所述耦合器(10)的输入端,耦合器(10)的输出端分别连接辅路输入匹配网络(201)和主路输入匹配网络(301)的输入端;所述辅路输入匹配网络(201)的输出端连接所述峰值功放管(202)的输入端;所述主路输入匹配网络(301)的输出端连接所述载波功放管(302)的输入端;所述峰值功放管(202)的输出端连接所述辅路非规则结构匹配网络(401)的输入端;所述载波功放管(302)的输出端连接所述主路非规则结构匹配网络(402)的输入端;所述辅路非规则结构匹配网络(401)和所述主路非规则结构匹配网络(402)的输出端通过电容串接到所述后匹配网络(50);所述后匹配网络(50)输出接外部负载。2.如权利要求1所述的阻抗相位混合约束匹配优化的Doherty放大器,其特征在于:所述辅路非规则结构匹配网络(401)和所述主路非规则结构匹配网络(402)可离散化为矩形形状的子网格,用0和1对每个子网格进行描述,对应该设计空间的二进制矩阵编码,0
‑
1编码用于表征每个子网格空间的电路特性,1表示该网格区域为金属材质,0表示未附着金属。3.如权利要求1所述的阻抗相位混合约束匹配优化的Doherty放大器,其特征在于:所述辅路非规则结构匹配网络(401)通过阻抗和相位混合目标函数算法优化Doherty放大器,经过迭代优化得到的负载阻抗和相位与目标阻抗和所需相位的值相符,从而实现既能扩展功率回退范围又可以增强回退效率的一致性并拓展带宽的功能。4.如权利要求3所述的阻抗相位混合约束匹配优化的Doherty放大器,其特征在于:通过阻抗和...
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