[發(fā)明專利]功率放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410030774.9
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN104167995B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛泉;陳世昌
• 申請（專利權(quán)）人: 香港城市大學(xué)
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03F1/07
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

一種功率放大器，其包括多個初級放大通道，其被設(shè)置成每個都接收來自于一個或多個信號源的輸入信號，以用于在多個初級放大通道中的每一個中產(chǎn)生初級放大的輸出，次級放大通道，其與一個或多個信號源相連通，其中，次級放大通道被設(shè)置成接收每一個都與由多個初級放大通道中的每一個所接收的輸入信號相關(guān)聯(lián)的一個或多個信號分量，以形成用于產(chǎn)生次級放大的輸出的融合的輸入信號，以及電連接配置，其與初級放大通道中的每一個的初級放大的輸出和次級放大通道的次級放大的輸出相電連通。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率放大器，且特別地，但并非僅僅地，涉及三重晶體管多爾蒂（triple-transistor Doherty）功率放大器。

背景技術(shù)

現(xiàn)代無線通信的快速發(fā)展對通信系統(tǒng)的可靠性、功率容量和抗干擾能力提出了更高的需求。

功率放大器在通信系統(tǒng)中扮演了非常重要的角色，這是因為它們被廣泛使用于微波以及通信工程中以便將低功率信號轉(zhuǎn)換成高功率信號輸出。就這一點而言，設(shè)計能在較寬的功率變化范圍內(nèi)都能高效工作的功率放大器是特別重要的，這是因為功率放大器的效率對降低基站設(shè)施的能耗和延長手持設(shè)備的工作時長都至關(guān)重要。

鑒于應(yīng)用和需求的不用，實際中通常需要采用不同類型的功率放大器。特別的，目前在無線通信中廣泛使用的調(diào)制信號非常復(fù)雜，這是由于它們需要在有限的頻譜帶寬內(nèi)傳遞更多的信息。因此，這些信號通常具有非常大的峰值平均功率比（PAPR）。能夠提供對具有較大PAPR的信號進行高效率放大的功率放大器對于該應(yīng)用是有利的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種功率放大器，其包括多個初級放大通道，其每個被設(shè)置成接收來自于一個或多個信號源的輸入信號，以用于在多個初級放大通道中的每一個中產(chǎn)生初級放大的輸出；次級放大通道，其與一個或多個信號源相連通，其中，次級放大通道被設(shè)置成接收與多個初級放大通道中的每一個所接收的輸入信號相關(guān)的一個或多個信號分量，以便形成融合的輸入信號以用于產(chǎn)生次級放大的輸出；以及電連接配置，其與初級放大通道中的每個初級放大的輸出和次級放大通道的次級放大的輸出電連通。

在第一方面的實施例中，次級放大通道進一步包括設(shè)置成用于調(diào)節(jié)融合的輸入信號的相位的阻抗為系統(tǒng)阻抗Z0的相位調(diào)節(jié)元件。

在第一方面的實施例中，來自于每個信號源的信號都由分配元件來劃分以便形成多個初級放大通道中的其中一個輸入信號和由次級放大通道所接收的融合的信號分量。

在第一方面的實施例中，初級放大通道中的每一個都包括設(shè)置成響應(yīng)于輸入信號的初級放大元件。

在第一方面的實施例中，次級放大通道包括設(shè)置成響應(yīng)于融合的輸入信號的次級放大元件。

在第一方面的實施例中，初級放大元件為載波放大器。

在第一方面的實施例中，次級放大元件為峰值放大器。

在第一方面的實施例中，在來自于信號源的信號處于低功率時，只有載波放大器進行操作。

在第一方面的實施例中，在來自于信號源的信號處于高功率時，峰值和載波放大器同時進行操作。

在第一方面的實施例中，多個初級放大通道每一個都進一步包括具有設(shè)置成以不同功率級調(diào)制負(fù)載阻抗的阻抗為ZT的轉(zhuǎn)換器元件。

在第一方面的實施例中，載波放大器中的每一個進一步設(shè)置成與負(fù)載阻抗相匹配的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)和補償線相關(guān)聯(lián)。

在第一方面的實施例中，由次級放大通道所接收的一個或多個信號分量由設(shè)置成形成融合的輸入信號的信號融合元件來融合。

在第一方面的實施例中，信號融合元件為180度混合環(huán)。