Doherty功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种Doherty功率放大器，包括：宽带分路器、宽带功率放大电路、宽带合路电桥和非线性相位网络，宽带功率放大电路包括宽带主功率放大器和宽带辅助功率放大器；宽带分路器分别连接宽带主功率放大器和宽带辅助功率放大器的输入端，宽带主功率放大器和宽带辅助功率放大器的输出端分别连接宽带合路电桥的输入端，宽带合路电桥的隔离端连接非线性相位网络，宽带合路电桥的输出端用于连接负载；非线性相位网络用于调节所述宽带合路电桥的隔离端在一个以上Doherty功率放大器的工作频段所需的反射相角。本发明专利技术Doherty功率放大器可以在多个工作频段达到最佳工作状态，宽带效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种Doherty功率放大器。
技术介绍
现代通信技术为了提高有限频率带宽的利用率，采用高峰均比(peak average ratio ；简称PAR)复调制信号，PAR复调制信号带有幅度信息，需采用线性功率放大器，且 线性功率放大器要满足峰值功率不压缩的要求，需要回退(Back off)使用。常规AB类 (Class AB)功率放大器回退后效率降低，很难满足系统功耗、体积、散热的要求。与普通AB 类功率放大器相比，多赫蒂(Doherty)功率放大器特点是在回退功率下可以保持高效率， 适合高效率放大携带幅度信息的信号，是目前主流高效率功率放大器技术。新形态的基站 一般要求功率放大器能够在宽带工作，覆盖两个以上通信频段，且系统体积和成本低，但是 Doherty技术是窄带功率放大器技术，应用在高效率、宽带的功率放大器设计是一个挑战。图Ia为现有典型的Doherty功率放大器的结构示意图，如图Ia所示，该典型的 Doherty功率放大器可以包括分路器、功率放大电路、功率放大电路后的阻抗变换器即 入/4传输线Z1，其中功率放大电路由两个功率放大器组合而成，工作在AB类(Class AB) 模式的主功率放大器(也称载波功率放大器)，工作在C类(Class C)模式辅助功率放大器 (也称峰值功率放大器)A2，主功率放大器Al的输出端经过入/4传输线22(入表示波长) 后与辅助功率放大器A2的输出端相连，相连后通过另一段λ/4传输线Zl进行负载阻抗转 换；辅助功率放大器的输入端连接的λ /4传输线用于补偿由主功率放大器输出端连接 的λ /4传输线Ζ2引起的相移。Doherty功率放大器工作原理是有源负载牵引。Doherty功 率放大器的主功率放大器和辅助功率放大器的负载阻抗随输入功率的变化而变化，可以提 高功率回退(Back off)效率。Doherty功率放大器的主功率放大器连接的起阻抗变换作用 的λ/4传输线仅在中心频点的电长度是90°，偏离中心频点后λ/4传输线的电长度发生 变化，λ/4传输线的阻抗变换性能变差。因此，在不同频点上要求不同长度的阻抗变换器， 不同频段传输线电长度上的差异只能吸收到功率放大器匹配电路中，如果采用宽带阻抗变 换器，存在不同频点需要的参考面不同的问题，参考面的差异也要吸收到功率放大器匹配 电路中，给功率放大器设计带来很大困难，功率管的选择也会受到很大限制。图Ib为现有采用电桥合路的Doherty功率放大器的结构示意图，如图Ib所示，电 桥合路的Doherty功率放大器包括分路器11、功率放大器、合路电桥13，功率放大器可以 包括主功率放大器Al和辅助功率放大器Α2，主功率放大器Al和辅助功率放大器Α2的输 出端分别通过传输线Ll和L2连接到合路电桥13合路，通过调整合路电桥13的隔离端的 传输线L3的电长度，可以达到与经典Doherty同样的有源负载牵引效果。但是，如果功率放大器和合路电桥能够覆盖两个以上的工作频段，在每个工作频 段分别调节合路电桥的隔离端传输线长度，调出Doherty功率放大器的工作状态，在不 同工作频段达到最佳效果的传输线长度通常不一致，实现宽带困难。为了使电桥合路的 Doherty功率放大器适应不同频段，可以增加控制接口和控制元件，例如采用一个宽带工作的宽带主功率放大器和一个宽带辅助功率放大器，通过开关切换来选择不同长度的隔离 端传输线，实现分别在两个以上工作频段工作的电桥合路的Doherty功率放大器，但是这 种电桥合路的Doherty功率放大器在多个频段不能同时工作，因此，不能同时在多个频段 达到高效率工作状态。
技术实现思路
本专利技术提供一种Doherty功率放大器，用以解决现有技术中Doherty功率放大器 难以实现同时在多个频段达到高效率工作状态的问题，提出一种可以在多个频段同时满足 高效率工作状态的Doherty功率放大器。本专利技术实施例提供一种Doherty功率放大器，包括宽带分路器、宽带功率放大电 路、宽带合路电桥和非线性相位网络，所述宽带功率放大电路包括宽带主功率放大器和宽 带辅助功率放大器；所述宽带分路器分别连接所述宽带主功率放大器和所述宽带辅助功率放大器的 输入端，所述宽带主功率放大器和所述宽带辅助功率放大器的输出端分别连接所述宽带合 路电桥的输入端，所述宽带合路电桥的隔离端连接所述非线性相位网络，所述宽带合路电 桥的输出端用于连接负载；所述非线性相位网络用于调节所述宽带合路电桥的隔离端在所述Doherty功率 放大器工作频段所需的反射相角，所述Doherty功率放大器的工作频段包括至少一个频 段。本专利技术实施例又提供一种Doherty功率放大器，包括第一宽带分路器、第二宽带 分路器、宽带功率放大电路、第一宽带合路电桥、第二宽带合路电桥、第一非线性相位网络 和第二非线性相位网络，所述宽带功率放大电路包括宽带主功率放大器、第一宽带辅助功 率放大器和第二宽带辅助功率放大器；所述第一宽带分路器分别连接所述宽带主功率放大器和所述第一宽带辅助功率 放大器的输入端；所述第二宽带分路器分别连接所述第一宽带分路器和所述第二宽带辅助 功率放大器的输入端；所述第一宽带辅助功率放大器和所述第二宽带辅助功率放大器的输出端分别连 接所述第二宽带合路电桥的输入端，所述第二宽带合路电桥的隔离端连接所述第二非线性 相位网络；所述宽带主功率放大器和所述第二宽带合路电桥的输出端分别连接所述第一宽 带合路电桥的输入端，所述第一宽带合路电桥的隔离端连接所述第一非线性相位网络；所述第一非线性相位网络和所述第二非线性相位网络分别用于调节所述第一宽 带合路电桥和所述第二宽带合路电桥的隔离端在一个以上所述Doherty功率放大器工作 频段所需的反射相角，所述Doherty功率放大器的工作频段包括至少一个频段。本专利技术实施例又提供一种功率放大方法，其特征在于，包括通过宽带分路器将输入信号分路后，分别输入宽带功率放大电路的宽带主功率放 大器和宽带辅助功率放大器的输入端；所述输入信号包括至少一个频段的信号；通过所述宽带主功率放大器和宽带辅助功率放大器对所述输入信号进行功率放 大后，通过宽带合路电桥输出至负载，所述宽带合路电桥的隔离端连接非线性相位网络，所述非线性相位网络用于调节所述宽带合路电桥的隔离端在所述输入信号的至少一个频段 所需的反射相角。本专利技术实施例又提供一种基站，包括本专利技术实施例所提供的任意一种Doherty功 率放大器。本专利技术提供的Doherty功率放大器，在Doherty功率放大器的宽带合路电桥的隔 离端连接非线性相位网络，可以使Doherty功率放大器在多个工作频段实现所需反射相 角，在多个工作频段达到最佳工作状态，非线性相位网络实现简单，从而可以较容易的实现 宽带高效率且可以跨频段同时工作Doherty功率放大器。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图Ia为现有典型的Doherty功率放大器的结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多赫蒂（Ｄｏｈｅｒｔｙ）功率放大器，其特征在于，包括：宽带分路器、宽带功率放大电路、宽带合路电桥和非线性相位网络，所述宽带功率放大电路包括宽带主功率放大器和宽带辅助功率放大器；所述宽带分路器分别连接所述宽带主功率放大器和所述宽带辅助功率放大器的输入端，所述宽带主功率放大器和所述宽带辅助功率放大器的输出端分别连接所述宽带合路电桥的输入端，所述宽带合路电桥的隔离端连接所述非线性相位网络，所述宽带合路电桥的输出端用于连接负载；所述非线性相位网络用于调节所述宽带合路电桥的隔离端在所述Ｄｏｈｅｒｔｙ功率放大器的工作频段所需的反射相角，所述Ｄｏｈｅｒｔｙ功率放大器的工作频段包括至少一个频段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏永革，焦留彦，王来清，杨磊，张顺忠，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94