[發明專利]Doherty功率放大器及Doherty功率放大器的設計方法

在審

• 申請號: 202010430465.6
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111464134A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 胡峰;白強;唐瑜;柳永勝;陳輝;吳文英;于潔
• 申請（專利權）人: 蘇州英嘉通半導體有限公司
• 主分類號: H03F1/07
• 分類號: H03F1/07
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種Doherty功率放大器，其特征在于，包括：信號輸入端、信號輸出端、功分器、主功率放大器、輔功率放大器、阻抗變換模塊和相位補償器；

所述主功率放大器和所述輔功率放大器并聯；

所述功分器包括功分輸入端、第一功分輸出端和第二功分輸出端；

所述功分輸入端與所述信號輸入端電連接，所述第一功分輸出端與所述主功率放大器的輸入端電連接，所述主功率放大器的輸出端與所述阻抗變換模塊的第一端電連接；

所述第二功分輸出端與所述輔功率放大器的輸入端之間設置有所述相位補償器，所述阻抗變換模塊的第二端與所述輔功率放大器的輸出端電連接后與所述信號輸出端電連接；

其中，所述阻抗變換模塊包括第一耦合電感、第二耦合電感、串聯電容和并聯電容，所述第一耦合電感和所述第二耦合電感互感耦合設置；

所述第一耦合電感的第一端與所述并聯電容的第一端電連接后與所述主功率放大器的輸出端電連接；所述第一耦合電感的第二端與所述串聯電容的第一端電連接，所述串聯電容的第二端接地；所述第二耦合電感的第一端與所述并聯電容的第二端電連接后與所述信號輸出端電連接，所述第二耦合電感的第二端與所述串聯電容的第一端電連接。

2.根據權利要求1所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述第一耦合電感、所述第二耦合電感、所述串聯電容和所述并聯電容滿足以下關系：

其中，所述Z_apn為所述阻抗變換模塊的預設特性阻抗值；所述M為所述第一耦合電感與所述第二耦合電感之間的耦合系數；所述L為所述第一耦合電感及所述第二耦合電感的電感值；所述C_p為所述并聯電容的電容值，所述C_s為所述串聯電容的電容值；所述為所述阻抗變換模塊的插入相位；所述f為所述阻抗變換模塊的預設工作基頻。

3.根據權利要求1所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述功分器包括威爾金森功分器。

4.根據權利要求1所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述相位補償器包括四分之一波長傳輸線。

5.根據權利要求1所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述主功率放大器工作在AB類，所述輔功率放大器工作在B類。

6.一種Doherty功率放大器的設計方法，其特征在于，所述Doherty功率放大器包括：包括：信號輸入端、信號輸出端、功分器、主功率放大器、輔功率放大器、阻抗變換模塊和相位補償器；

所述主功率放大器和所述輔功率放大器并聯；

所述功分器包括功分輸入端、第一功分輸出端和第二功分輸出端；

所述功分輸入端與所述信號輸出端電連接，所述第一功分輸出端與所述主功率放大器的輸入端電連接，所述主功率放大器的輸出端設置有所述阻抗變換模塊；

所述第二功分輸出端與所述輔功率放大器的輸入端之間設置有所述相位補償器；

所述阻抗變換模塊包括第一耦合電感、第二耦合電感、串聯電容和并聯電容，所述第一耦合電感和所述第二耦合電感互感耦合設置；

所述第一耦合電感的第一端與所述并聯電容的第一端電連接后與所述主功率放大器的輸出端電連接；所述第一耦合電感的第二端與所述串聯電容的第一端電連接，所述串聯電容的第二端接地；所述第二耦合電感的第一端與所述并聯電容的第二端電連接后與所述信號輸出端電連接，所述第二耦合電感的第二端與所述串聯電容的第一端電連接；

所述方法包括：確定所述阻抗變換模塊的預設特性阻抗值、所述阻抗變換模塊的工作基頻、目標諧波頻率、所述工作基頻處的所述阻抗變換模塊預設插入相位以及所述目標諧波頻率處的所述阻抗變換模塊插入相位；

根據所述阻抗變換模塊的預設特性阻抗值、所述阻抗變換模塊的工作基頻、目標諧波頻率、所述工作基頻處的所述阻抗變換模塊預設插入相位以及所述目標諧波頻率處的所述阻抗變換模塊插入相位以及預設公式，確定所述第一耦合電感及所述第二耦合電感的電感值，所述第一耦合電感與所述第二耦合電感之間的耦合系數，所述并聯電容的電容值，所述串聯電容的電容值。