[發明專利]一種多爾蒂功率放大器

在審

• 申請號: 201510744860.0
• 申請日: 2015-10-31
• 公開（公告）號: CN105245192A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 向永波;王光明;梁建剛;張小寬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H03F1/07
• 分類號: H03F1/07;H03F1/32;H03F3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體涉及一種多爾蒂功率放大器

背景技術

Doherty技術在1936年由Doherty提出，Doherty技術是目前提高功率放大器效率的一種常用技術，通過控制兩個功率放大器(主放大器和輔助放大器)在不同的功率級的導通與否來獲得較高的總效率，Doherty技術實現簡單，具有較好的寬帶特性，成為最通用的效率增強技術之一。Doherty放大器的線性特征完全由載波放大器決定，峰值放大器和載波放大器要采用適當的柵極偏置來產生諧波對消改善Doherty放大器的線性特性。

早期的Doherty功率放大器的線性度都是非常差的，應用場合不多。近年來，由于業界對效率的重視不斷提高，Doherty功放得到了空前關注，其性能已經得到明顯改進。Doherty功率放大器的基本思想是利用一對放大器的并行組合來對信號進行放大，其中一個放大器工作于AB類，另一個放大器工作于C類，C類放大器只有在峰值到來時才導通，在相同的功率輸出能力下，Doherty功率放大器的靜態偏置電流只有AB類平衡功率放大器的一半，因而大大提高了系統的效率。在6dB功率回退點附近，Doherty技術可以將功放的效率提高到40％以上，而普通的AB類功放的相應效率只有25％左右，Doherty功率放大器比普通AB類功放提高15％左右。

由于Doherty功率放大器中的峰值放大器工作在C類，導致Doherty功放的線性度較差，其IMD3及ACLR一般在-30dBc左右。目前，利用衍生抑制疊加技術(DerivateSuperpositionTechnique，DST)，Doherty功放在線性度研究方面已經有了一定改善，但其方法尚不完善，線性度還不是很好。

因此，希望可以提出一種實現高效率、解決線性化問題的Doherty功率放大器。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種多爾蒂功率放大器，可以同時解決功放的效率和線性度這兩個問題。其采用Doherty功放的內部線性技術，使得Doherty功率放大器在擁有高效率的同時，線性度可以優于AB類功率放大器，且所采用的電路板材質具有較好的耐腐蝕、阻燃、韌性和穩定性。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種多爾蒂功率放大器，包括電路板以及安裝在電路板上的

不等分功率分配器，其輸出端包括0度輸出端與90度輸出端，其輸入端用于接收射頻輸入信號，其隔離端與第一負載相連；

前置延遲線，用于調整不等分功分器0度輸出端所輸出的信號的相位；

多個輸入匹配電路，用于匹配功率放大器的輸入阻抗至50歐姆；

至少一個載波放大器，用于接收和放大經過前置延遲線調整過的輸出信號；

至少一個峰值放大器，用于接收和放大不等分功分器90度輸出端輸出的信號；

多個輸出匹配電路，用于匹配功率放大器的輸出阻抗至50歐姆；

恒流偏置裝置，用于跟蹤載波放大器的溫度和反饋功率放大器的電壓信號，并將電壓信號供給峰值放大器的柵極作為偏置電壓；

補償線，用于防止載波放大器的輸出功率泄露到峰值放大器的輸出匹配電路上。

優選地，所述的載波放大器和峰值放大器，采用LDMOS管、GaAs管、GaN管或電子管功率放大器件。

優選地，所述0度輸出端和90度輸出端所輸出的信號能量不相等。

優選地，所述電路板由基材以及附在基材表面的銅箔構成，基材以下重量份的原料制備而成：

PC樹脂27～73份、ABS樹脂17～27份、無機納米粒子1～10份、耐化學品改性劑0.5～5份、耐熱劑5～15份、阻燃協效劑1～3份、溴系阻燃劑3～15份、季戊四醇硬脂酸酯0.1～2份、硅酮粉0.1～2份、聚乙烯蠟0.1～3份、四[β-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1～2份、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]0.1～2份。

優選地，所述耐化學品改性劑為全氟烷基的丙烯酸系添加劑，分子量為1100-9000，可以為液體或固體形態存在。

優選地，所述無機納米粒子為納米二氧化硅、納米蒙脫土中的一種或兩種的混合。

優選地，所述的阻燃協效劑為硼酸鋅、三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉和氧化鉬中的一種或兩種按1∶1的質量比混合所得的混合物；所述的溴系阻燃劑為四溴雙酚A，十溴二苯乙烷、2，4，6～三溴三苯氧基～1，3，5～三嗪中的一種或兩種按1∶1的質量比混合所得的混合物。