[發明專利]高效緊湊Doherty功率放大器裝置和方法

有效

• 申請號: 201310214813.6
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104218897A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 王占倉
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: H03F1/07
• 分類號: H03F1/07
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 宛麗宏;楊曉光

技術領域

本發明大致涉及無線電功率放大器。具體而言，本發明涉及用于提供高效緊湊的Doherty功率放大器的裝置和方法。

背景技術

在本領域中已經熟知，功率放大器設計需要高效率和高線性。無線電功率放大器的效率通常定義為在期望的發射功率和來自電源的全部功率之間的比率。因此，在無線電業內對提高效率作出了大量的努力。在功率放大器效率方面的小小進步就可以使得無線通信系統或終端獲得重大益處，并且可以減少運行無線通信系統或終端所需的總體成本。

隨著未來無線通信系統的發展，帶寬變得更寬，而發送速率變得更高。這給無線通信系統或終端中的功率放大器設計帶來了很大挑戰。例如，在未來無線通信系統中，例如CDMA、WCDMA、OFDM、LTE等，信號的峰均功率比（PAPR）隨著更加復雜的調制策略而不斷增大。這會導致無線電功率放大器的平均效率很糟糕，因為傳統功率放大器的輸出功率回退（back-off）范圍并不足夠寬。例如，傳統Doherty功率放大器最佳效率工作點通常運行在距離峰值功率點的6dB回退處。

鑒于此，非常期望提供一種在寬輸出功率回退范圍上具有高效率的射頻功率放大器。

發明內容

為了克服上述限制，并且為了克服通過閱讀和理解本發明說明書顯而易見的其他限制，本公開提供Doherty功率放大器以及用于提供高效功率放大的方法。

根據一個實施例，一種Doherty功率放大器電路，包括：第一放大器和第二放大器，其中所述第一放大器是載波放大器和峰值放大器中的一個，所述第二放大器是載波放大器和峰值放大器中的另一個；具有任意角異相信號分路的單端到差分網絡，其耦合在所述電路的輸入端與所述第一放大器和所述第二放大器的輸入端之間，用于將所述電路的輸入信號分割到所述第一放大器和所述第二放大器中；以及具有任意角異相信號分路的差分到單端網絡，其耦合在所述第一放大器和所述第二放大器的輸出端與所述電路的輸出端之間，用于將從所述第一放大器和所述第二放大器輸出的信號合并成所述電路的輸出。所述單端到差分網絡包括用于將被分割的輸入信號匹配至所述第一放大器的第一輸入分支，所述第一輸入分支包括：耦合在所述被分割的輸入信號與所述第一放大器的輸入端之間的第一偽四分之一波長等效阻抗變換器，以及耦合在所述第一放大器的輸入端與地之間的相位補償電感。并且所述單端到差分網絡進一步包括用于將被分割的輸入信號匹配至所述第二放大器的第二輸入分支，所述第二輸入分支包括：耦合在所述被分割的輸入信號與所述第二放大器的輸入端之間的第一偽四分之三波長等效阻抗變換器，以及耦合在所述第二放大器的輸入端與地之間的相位補償電容。所述差分到單端網絡包括用于匹配從所述第一放大器輸出的信號的第一輸出分支，所述第一輸出分支包括耦合所述第一放大器的輸出端與所述被合并的信號之間的第二偽四分之三波長等效阻抗變換器，以及耦合在所述第一放大器的輸出端與地之間的相位補償電容。所述差分到單端網絡進一步包括用于匹配從所述第二放大器輸出的信號的第二輸出分支，所述第二輸出分支包括耦合所述第二放大器的輸出端與所述被合并的信號之間的第二偽四分之一波長等效阻抗變換器，以及耦合在所述第二放大器的輸出端與地之間的相位補償電感。所述第一和第二偽四分之一波長等效阻抗變換器被配置為創造四分之一波長相移，并且所述第一和第二偽四分之三波長等效阻抗變換器被配置為創造四分之三波長相移。