[發明專利]一種高效的多赫迪功率放大器

有效

• 申請號: 201410469803.1
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN105490645B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 黎峰
• 申請（專利權）人: 上海諾基亞貝爾股份有限公司
• 主分類號: H03F1/07
• 分類號: H03F1/07
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

本發明公開了一種高效的多赫迪功率放大器，其包括：主功率放大器和輔功率放大器，其特征在于，還包括：可調功率分配器，所述可調功率分配器的第一輸出端與所述主功率放大器的輸入端相連接，所述可調功率分配器的第二輸出端與所述輔功率放大器的輸入端相連接；其中，所述可調功率分配器用于根據輸入信號的包絡的變化，來調節輸入至所述主功率放大器和所述輔功率放大器的信號功率的分配比率。

技術領域

本發明主要涉及通信技術領域，具體地，涉及一種高效的多赫迪功率放大器。

背景技術

在現有的射頻拉遠單元(RRU)或收發雙工器模塊(TRDU)中，多赫迪(Doherty)放大器成為在最后端放大下行信號的一種主流選擇。因此，為了滿足電信運營商日益增長的綠色能源和低運行開支的需求，急需改進多赫迪放大器的效率。本文公開了一種提高了效率的多赫迪放大器。

圖1示出了現有的最成熟的多赫迪放大器的方案。該方案通過把預驅動放大器，驅動放大器和最后一級(Final stage)集成到一個多赫迪放大器中，從而改進了整個功率放大器的級聯效率。傳統多赫迪放大器中只有最后一級運行在負載調制上，并且預驅動放大器和驅動放大器仍然運行在甲乙類(Class AB)狀態，與傳統的多赫迪放大器相比，該方案可以使得輔放大器路徑上的預驅動放大器和驅動放大器運行在乙類(Class B)甚至運行在丙類(Class C)從而進一步改進整個功放的級聯效率。然而該方案存在著如下的缺點：

1)為了適應多赫迪放大器的結構，預驅動放大器和驅動放大器的數量必須翻倍，從而導致了成本的增加。

2)相比于在傳統多赫迪中僅存在最后一級，由于預驅動放大器，驅動放大器與主(Carrier)/輔(Peaking)放大器的串聯，這導致在主放大器和輔放大器的路徑之間糟糕的振幅和相位的平衡，因此不得不加入相位偏移器和調幅器以補償該失衡。毫無疑問這再次增加了級聯的復雜度和成本。

因此，急需一種在避免上述缺點的前提下提高放大效率的多赫迪放大器。

發明內容

為了解決上述技術問題，根據本發明的一個方面公開了一種高效的多赫迪功率放大器，其包括：主功率放大器和輔功率放大器，其特征在于，還包括：可調功率分配器，所述可調功率分配器的第一輸出端與所述主功率放大器的輸入端相連接，所述可調功率分配器的第二輸出端與所述輔功率放大器的輸入端相連接；其中，所述可調功率分配器用于根據輸入信號的包絡的變化，來調節輸入至所述主功率放大器和所述輔功率放大器的信號功率的分配比率。

特別的，當所述輸入信號的包絡低于回退點的時候，所述可調功率分配器把輸入信號的功率都分配到所述主功率放大器的輸入端中；當所述輸入信號的包絡高于/等于回退點的時候，所述可調功率分配器把輸入信號的功率按照特定分配比例分配到所述主功率放大器的輸入端和所述輔功率放大器的輸入端中。

特別的，根據所述主功率放大器和所述輔功率放大器的器件參數來確定所述回退點和所述特定分配比例。

特別的，當所述主功率放大器與所述輔功率放大器是相同型號的放大器時，所述回退點為所述放大器在額定輸出功率點回退6dB后所對應的輸入電壓值。

特別的，所述可調功率分配器包括：威爾金森功率分配器，第一相位偏移器、第二相位偏移器和3dB 90°電橋；所述威爾金森功率分配器的第一輸出端經由所述第一相位偏移器連接至所述3dB 90°電橋的第一輸入端，所述威爾金森功率分配器的第二輸出端經由所述第二相位偏移器連接至所述3dB 90°電橋的第二輸入端。

特別的，所述威爾金森功率分配器用于把從其輸入端獲得的信號分成等幅同相的兩路信號，并分別從其第一輸出端和其第二輸出端輸入至所述第一相位偏移器和所述第二相位偏移器中。

特別的，所述威爾金森功率分配器的第一輸出端和第二輸出端之間有隔離電阻。