[發明專利]射頻放大器

有效

• 申請號: 201110384941.6
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102480272A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 伊戈爾·布萊德諾夫
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F1/07
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

技術領域

本發明涉及高功率射頻放大器，具體但不排他地涉及多赫蒂(Doherty)放大器電路。?

背景技術

多赫蒂型放大器由于其在處理多載波無線通信系統中常用的可變功率水平時具有更高的效率，被廣泛用于無線通信中的功率放大器。多赫蒂放大器包括主放大器和峰值放大器，主放大器處理直到某一轉變點的功率水平，在功率水平處于轉變點之上且直至多赫蒂放大器飽和點時，峰值放大器將其功率加到加載上。主放大器和峰值放大器典型地按不同類運行，且相比于類似設定的單級AB類放大器或A類放大器，它們能夠一起傳遞經改善的補償(back-off)功率水平效率。?

WO?2008/062371更詳細地描述了多赫蒂放大器的原理，并披露這樣的實施例，其中并聯配置多路放大器以允許在高功率下具有更寬的射頻帶，從而減少調諧問題。?

高功率射頻放大器，例如多赫蒂放大器以及單端AB類放大器，易于表現出電記憶效應，這種效應在1GHz及以上頻率的高功率射頻放大器中尤其存在問題。這些記憶效應起因于電源和放大器的功率器件之間存在的寄生電感，以及起因于放大器電流消耗(跟隨輸入信號調制的包絡)的強度和變化速度。這種寄生電感可能作為電源網絡的一部分存在。在更高調制頻率下，由于這種記憶效應，會趨向于出現更大的失真。由于峰值放大器運行在C類模式中，多赫蒂放大器易于表現出更高的記憶效應。?

A.Khanifar等人發表的″Bias?Circuit?Topologies?for?Minimizationof?RF?Amplifier?Memory?Effects″，33?European?Microwave?Conference，Munich?2003，pp?1349-1352中披露了一種用于處理射頻放大器中記憶效?+應的電路技術，該技術中，在偏置網絡傳遞函數中設置傳輸零點，通過利用去耦電容器的串聯諧振屬性形成器件輸出的傳輸零點。?

單端AB類放大器和多赫蒂放大器的工作頻帶尤其受限于匹配網絡，匹配網絡可能要求50和100之間的阻抗變換系數。O.Pitzalis和R.Gilson在″Broad-Band?Microwave?Class-C?Transistor?Amplifiers″，IEEETransactions?on?Microwave?Theory?and?Techniques，Vol.MTT-21，No.11，November?1973中披露了用于寬帶輸入和輸出匹配結構的大信號晶體管表征和設計的技術。工作在GHz范圍的傳統多赫蒂放大器中的高功率(100到300W)分立功率器件典型的需要高阻抗變換系數，這往往限制了放大器的帶寬。此外，根據Bode-Fano理論：?

∫ω1ω2ln(1Γ)dω=1RC=1RLCds---(1)]]>

其中，ω₁，ω₂是頻率的下限和上限，Γ是反射系數，R_L、C_ds是功率器件的最佳負載電阻和寄生輸出電容(例如，漏極到源極電容)。例如，如US7078976中所述，如果工作頻率下的C_ds阻抗與R_L相當，則其可以用作集總元件多赫蒂組合器的一部分，這使得Cds的負面效應得以最小化。?