[發明專利]一種應用于第五代移動通信基站Doherty功率放大器

在審

• 申請號: 201811565758.4
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109660214A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 周正軒;章國豪;劉祖華
• 申請（專利權）人: 佛山臻智微芯科技有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/32;H03F1/56;H03F3/195;H03F3/213
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 高崇

一種應用于第五代移動通信基站Doherty功大器，可應用于基站使用的射頻前端功率放大器，所述的射頻Doherty功大器包含四路功率分配器單元、主射頻功率放大器單元、峰值射頻功率射頻功率放大單元、輸出端功率合成器單元、信號輸出端匹配單元。所述的四路功率分配器單元與信號發生器連接，輸入端端口阻抗為50歐姆，對輸入的射頻信號先進行兩路功率分配，在兩路功率分配后，在使用兩個兩路功率分配單元對上一路的信號在次進行分配，這樣的目的是使一路射頻信號經過連續的兩次功率分配由一路信號分配為四路信號。所述的主射頻功率放大單元包含一路信號鏈路單元，與四路功率分配器單元的一路輸出信號相連接，對放大后的信號在輸出給功率合成器單元。

技術領域

本發明涉及射頻功率放大器領域，尤其涉及第五代移動通信中基站射頻功率放大器。

背景技術

當前的無線通信技術已經進入后4G時代，4G技術應用范圍泛廣，技術成熟。但隨著社會的飛速發展，人們的需求進一步提高，對網絡速度與網絡質量也進一步提出新的要求。2017年末3GPP確立了第一個第五代通信標準，進一步激發有研發實力的國家加大資本投入第五代通信系統的研發。第五代通信的實現需要有相適應芯片做載體，射頻前端是重中之重，當下國類優質高校和科研院所，以及有實力的射頻廠家相繼提出可適用于第五代通信的架構，已經可以解決一部份問題，但還有大部分問題不能得到有效解決。第五代通信需要更高線性度與更高的通信效率，第五代通信與之前3G和4G通信技術在調制方面做了很大的改進，功耗問題更容易增加。在傳統的調制方式中都是以恒包絡調制方式工作，信號峰均比比較小，可以利用非線性功率放大器進行功率放大可以獲得較好的工作效率，但第五代通信技術采用的高峰均比技術，利用非線性放大技術容易使信號失真，在信號輸出端有更多的信號雜波會嚴重干擾臨近信道的通信，特別是基站端的基站功率放大器，對設計提出了更加苛刻的要求。傳統的基站功率放大器在用于到第五代通信中會使功率消耗變的更加大，因此需要對傳統基站端射頻功率架構進行改進以適應第五代通信的制式要求。傳統的基站功率放大器會采用一路射頻功率架構或者2路射頻功率架構對射頻信號進行放大，效率比較低，對負載的阻抗牽引也比較弱，在功率回退點效率也比較低，體積也較大，制約了在之后的通信中應用。

發明內容

為了解決上述問題本發明實施例提出一種應用于第五代移動通信基站Doherty功大器，來解決高頻毫米波頻段射頻功率放大器功率效率，線性度，諧波抑制等一些列問題，便于安裝與規模生產。

本發明實施例提供了一種應用于第五代移動通信基站Doherty功大器，可應用于基站使用的射頻前端功率放大器，所述的射頻Doherty功大器包含四路功率分配器單元、主射頻功率放大器單元、峰值射頻功率射頻功率放大單元、輸出端功率合成器單元、信號輸出端匹配單元。所述的四路功率分配器單元與信號發生器連接，輸入端端口阻抗為50歐姆，對輸入的射頻信號先進行兩路功率分配，在兩路功率分配后，在使用兩個兩路功率分配單元對上一路的信號在次進行分配，這樣的目的是使一路射頻信號經過連續的兩次功率分配由一路信號分配為四路信號。所述的主射頻功率放大單元包含一路信號鏈路單元，與四路功率分配器單元的一路輸出信號相連接，對放大后的信號在輸出給功率合成器單元。所述的峰值功率放大器包含3路信號通路，峰值功率放大器的輸入端與所述的四路功率分配器單元的輸出端相連接，具體的是連接在主功率放大器連接后的剩余的3個四路功率分配器單元輸出端口，對輸入的峰值射頻信號進行功率放大，對放大后的信號輸出端口在于功率合成器單元鏈接。所述的功率合成器單元的輸入端連接主功率放大單元的輸出端口和峰值功率器單元的輸出端口，功率合成器單元的輸出端口連接功率匹配單元負載網絡。所述的功率輸出匹配網絡單元連接上一路的功率合成單元，對合成后的信號進行匹配到負載使功率效率最大化。

進一步地，所述的主功率放大器單元與所述的峰值功率器單元的器件面積是不一樣的大小尺寸。所述主功率放大器的工作在AB類工作模式。

進一步地，所述主功率放大器與峰值功率放大器采用砷化鎵PHEMT功率。