本发明专利技术涉及一种大动态级联Doherty功率放大器，包括驱动Doherty功率放大器、S1切换开关、末级Doherty功率放大器、S2切换开关、耦合器、环形器、配置软件；所述的驱动Doherty功率放大器和末级Doherty功率放大器共同形成Doherty功率放大器级联，所述的S1切换开关的端口1与驱动Doherty功率放大器的输出端相连，S1切换开关的端口3与末级Doherty功率放大器的输入端相连；所述的S2切换开关的端口1与耦合器的输入端相连，S2切换开关的端口3与末级Doherty功率放大器的输出端相连；S1切换开关的端口2与S2切换开关的端口2相连；所述的耦合器的输出端与环形器的输入端相连；本发明专利技术具有结构简单、效率提高的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信高效率的发射机系统，特别是一种大动态级联Doherty功率放大ο
技术介绍
无线基站和直放站目前主要采用Doherty功率放大器作为发射机的主要功率放大器，Doherty功率放大器只能在其设计的回退点获得最佳的效率，对于输出功率大动态需求情况下(即输出功率回退很大)，其效率会恶化很多。本专利技术提出一种大动态功率输出条件下，通过切换以及对功率放大器的漏极及栅极的电压的重配置来提高功率放大器系统的效率的方法，本专利技术所述的大动态级联Doherty功率放大器可以在12dB的输出功率动态范围内保持较高的效率，相对于常规的Doherty直接回退技术，可以有6 10个百分点的效率提升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种结构简单、效率高的大动态级联Doherty功率放大器。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括驱动Doherty功率放大器、 Sl切换开关、末级Doherty功率放大器、S2切换开关、耦合器、环形器、配置软件；所述的驱动Doherty功率放大器和末级Doherty功率放大器共同形成Doherty功率放大器级联，所述的Sl切换开关的端口 1与驱动Doherty功率放大器的输出端相连，Sl切换开关的端口 3与末级Doherty功率放大器的输入端相连；所述的S2切换开关的端口 1与耦合器的输入端相连，S2切换开关的端口 3与末级Doherty功率放大器的输出端相连；Sl切换开关的端口 2与S2切换开关的端口 2相连；所述的耦合器的输出端与环形器的输入端相连。作为优选，所述的驱动Doherty功率放大器与末级Doherty功率放大器间的最佳输出功率之比为1:4。作为优选，当输出功率为设计最大功率及回退6dB最大功率范围内驱动Doherty 功率放大器输出作为末级Doherty功率放大器的输入，Sl切换开关的端口 1与端口 3相连， S2切换开关的端口 1与端口 3相连。作为优选，当输出功率比设计最大功率小于6dB后驱动Doherty放大器的输出作为末级Doherty功率放大器的输出，Sl切换开关的端口 1与端口 2连接，S2切换开关的端口 1与端口 2的连接，即驱动Doherty功率放大器的输出直接与耦合器连接，末级Doherty 功率放大器不再工作。本专利技术的有益效果为对与现有的Doherty功率放大器相比，本专利技术提出一种在大动态功率输出条件下，通过切换以及对功率放大器的漏极及栅极的电压的重配置来提高功率放大器系统的效率的方法，所述的大动态级联Doherty功率放大器可以在12dB的输出功率动态范围内保持较高的效率，相对于常规的Doherty直接回退技术，可以有6 10个3百分点的效率提升。 附图说明图1是本专利技术大动态级联Doherty功率放大器的系统框图。图2是本专利技术输出功率为设计最大功率及回退6dB最大功率范围内功率放大器系统的示意图。图3是本专利技术输出功率为设计最大功率及回退6dB最大功率范围内需要配置的功放管漏极电压及栅极电压示意图。图4是本专利技术输出功率比设计最大功率小于6dB后功率放大器系统的实现示意图。图5是本专利技术输出功率比设计最大功率小于6dB后功率放大器系统需要配置的功放管漏极电压及栅极电压示意图。附图中的标号分别为1、驱动Doherty功率放大器，2、S1切换开关，3、末级 Doherty功率放大器，4、S2切换开关，5、耦合器，6、环形器，7、配置软件。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术做详细的介绍如附图1所示，本专利技术包括驱动Doherty功率放大器1、Sl切换开关2、末级Doherty 功率放大器3、S2切换开关4、耦合器5、环形器6、配置软件7 ；所述的驱动Doherty功率放大器1和末级Doherty功率放大器3共同形成Doherty功率放大器级联，所述的Sl切换开关2的端口 1与驱动Doherty功率放大器1的输出端相连，Sl切换开关2的端口 3与末级 Doherty功率放大器3的输入端相连；所述的S2切换开关4的端口 1与耦合器5的输入端相连，S2切换开关4的端口 3与末级Doherty功率放大器3的输出端相连；Sl切换开关2 的端口 2与S2切换开关4的端口 2相连；所述的耦合器5的输出端与环形器6的输入端相连。所述的驱动Doherty功率放大器1与末级Doherty功率放大器3间的最佳输出功率之比为1:4。如附图2所示，当输出功率为设计最大功率及回退6dB最大功率范围内驱动 Doherty功率放大器1输出作为末级Doherty功率放大器3的输入，Sl切换开关2的端口 1与端口 3相连，S2切换开关4的端口 1与端口 3相连。如附图4所示，当输出功率比设计最大功率小于6dB后驱动Doherty放大器1的输出作为末级Doherty功率放大器3的输出，Sl切换开关2的端口 1与端口 2连接，S2切换开关4的端口 1与端口 2的连接，即驱动Doherty功率放大器的输出直接与耦合器5连接，末级Doherty功率放大器3不再工作。如附图3所示，在功率放大器系统输出功率为设计的最大输出功率及回退6dB 范围内，根据Doherty功率放大器的特性，只有在最大设计功率输出功率的条件下，末级 Doherty功率放大器3才有最佳的效率，随着输出功率的回退，末级Doherty功率放大器3 的效率会显著恶化，为此，本专利技术中，通过配置软件7来降低同时降低末级Doherty的功率晶体管的漏极电压Vdl，Vd2 ；本专利技术中，针对LDMOS功放管，漏极电压随着输出功率每下降IdB而下降IV，由于漏极电压下降，此时Doherty功率放大器的性能已经变化，此时需要通过调整功放管栅极电压Vgl，Vg2来优化Doherty功率放大器的性能，改善的依据是Doherty 功率放大器的AM-AM (幅度-幅度)，AM-PM (幅度-相位)压缩曲线，这些依据AM_AM，AM_PM 曲线而预先设定的漏压，栅压对应值是预存在Flash中得，随着漏压的变化，配置软件7调用对应的栅压值。驱动Doherty功率放大器1的漏压Vd3，Vd4及栅极电压Vg3，Vg4保持不变。如附图5所示，驱动Doherty功率放大器1只能在设计最大功率回退6dB的输出功率条件下获得最佳的效率，但功率放大器系统的输出功率继续回退时，功率放大器系统效率将恶化。此时必须对驱动Doherty功率放大器1系统的漏极电压Vd3，Vd4，栅极电压 Vg3, Vg4进行新的配置以保持最佳的效率，为此，本专利技术中，针对LDMOS功放管，漏极电压 Vd3，Vd4随着输出功率每下降IdB而下降IV，由于漏极电压下降，此时Doherty功率放大器的性能已经变化，此时需要通过调整功放管栅极电压Vg3，Vg4来优化Doherty功率放大器的性能，改善的依据是Doherty功率放大器的AM-AM (幅度-幅度)，AM-PM (幅度-相位)压缩曲线，这些依据AM-AM，AM-PM曲线而预先设定的漏压，栅压对应值是预存在Flash中得， 随着漏压的变化，配置软件7调用对应的栅压值。满足上述过程的随着不同输出功率需求的驱动Doherty放大器1工作状态，末级 Doherty功率放大器3的的工作状态，Sl切换开关2，S2切换开关4的切本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，
申请(专利权)人：三维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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