[發(fā)明專利]一種無線通信用Doherty功率放大器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110462806.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN113131874A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇杰;李孫華;徐祎喆;朱勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京百瑞互聯(lián)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03F1/07
• 分類號(hào): H03F1/07
• 代理公司: 北京國(guó)科程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11862
• 代理人: 曹曉斐

本發(fā)明提供一種無線通信用Doherty功率放大器，屬于無線通信領(lǐng)域。本發(fā)明主要包括功率分配模塊，主放大電路模塊，輔助放大電路模塊，以及負(fù)載調(diào)制網(wǎng)絡(luò)模塊功率。主放大電路模塊包括主功率放大器，主輸入匹配網(wǎng)絡(luò)以及主輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；輔助放大電路模塊包括輔助功率放大器，輔助輸入匹配網(wǎng)絡(luò)以及輔助輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；主輸入匹配網(wǎng)絡(luò)以及輔助輸入匹配網(wǎng)絡(luò)通過多級(jí)微帶線級(jí)聯(lián)進(jìn)行階躍式匹配。本申請(qǐng)的有益效果是，提供的無線通信用Doherty功率放大器，通過微帶級(jí)級(jí)聯(lián)進(jìn)，采用階躍式的輸入和輸出匹配方式減小阻抗變換，從而擴(kuò)展無線通信用Doherty功率放大器的帶寬，實(shí)現(xiàn)全頻段內(nèi)補(bǔ)償線滿足相位補(bǔ)償。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是一種無線通信用Doherty功率放大器。

背景技術(shù)

5G通信步伐的加快與近年來的激烈競(jìng)爭(zhēng)，已經(jīng)激發(fā)了人們對(duì)低成本和高性能的射頻功率放大器前所未有的興趣。在無線通訊系統(tǒng)的收發(fā)機(jī)中，如何有效地放大高峰均比信號(hào)已日益成為關(guān)注的重點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)通常采用電源調(diào)制技術(shù)，或者具有傳統(tǒng)Doherty結(jié)構(gòu)的功率放大器進(jìn)行高峰均比信號(hào)的放大。

傳統(tǒng)無線通信用Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)是使用兩路功率放大器，如圖1所示，一路工作在AB類，作為主功放，另一路工作在B類或C類，作為輔助功放。輸入端為威爾金森二等功分器。當(dāng)輸入信號(hào)功率較小時(shí)，主功放打開并輸出信號(hào)，而輔助功放關(guān)閉，增大負(fù)載以減小電源消耗的功耗；當(dāng)輸入信號(hào)功率逐漸增大時(shí)，達(dá)到輔助功放的閾值電壓，也進(jìn)入工作狀態(tài)，負(fù)載減小，提高輸出功率。使用此方案可以在功率回退下提高效率，即可以提高功率放大器的平均效率。

但是傳統(tǒng)的無線通信用Doherty功率放大器中，主功放輸出端有一條λ/4阻抗變換線起到負(fù)載調(diào)制作用。但λ/4微帶線對(duì)頻率的選擇會(huì)極大限制Doherty功放的帶寬，使其只能工作在較窄的頻段內(nèi)，想要在全頻段內(nèi)都實(shí)現(xiàn)從2Zopt向Zopt的逐步變化是無法做到的，并且其在輔功放的輸入端有一根用于相位補(bǔ)償?shù)膐ffset線，但補(bǔ)償線無法在全頻段內(nèi)都滿足相位補(bǔ)償，隨頻率偏移中心點(diǎn)，補(bǔ)償線電長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，會(huì)造成阻抗變化，影響阻抗匹配，使得功率放大器不能匹配到最佳負(fù)載上。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無線通信用Doherty功率放大器，通過微帶級(jí)級(jí)聯(lián)進(jìn)，采用階躍式的輸入和輸出匹配方式減小阻抗變換，從而擴(kuò)展無線通信用Doherty功率放大器的帶寬。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是，提供一種無線通信用Doherty功率放大器，包括：功率分配模塊，主放大電路模塊，輔助放大電路模塊，以及負(fù)載調(diào)制網(wǎng)絡(luò)模塊；

功率分配模塊用于將輸入信號(hào)分配為預(yù)定相位差的多路信號(hào)，并分別輸出到主放大電路模塊和輔助放大電路模塊；主放大電路模塊包括主功率放大器，主輸入匹配網(wǎng)絡(luò)以及主輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)輸入的主放大電路信號(hào)進(jìn)行功率放大得到主放大信號(hào)；輔助放大電路模塊包括輔助功率放大器，輔助輸入匹配網(wǎng)絡(luò)以及輔助輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)輸入的輔助放大電路信號(hào)進(jìn)行功率放大得到輔助放大信號(hào)；負(fù)載調(diào)制模塊用于對(duì)由所述主放大信號(hào)以及所述輔助放大信號(hào)合成得到的合成信號(hào)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制；主輸入匹配網(wǎng)絡(luò)以及輔助輸入匹配網(wǎng)絡(luò)通過多級(jí)微帶線級(jí)聯(lián)進(jìn)行階躍式匹配。

本申請(qǐng)的有益效果是，提供的無線通信用Doherty功率放大器，通過微帶級(jí)級(jí)聯(lián)進(jìn)，采用階躍式的輸入和輸出匹配方式減小阻抗變換，從而擴(kuò)展無線通信用Doherty功率放大器的帶寬，實(shí)現(xiàn)全頻段內(nèi)補(bǔ)償線滿足相位補(bǔ)償。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的無線通信用Doherty功率放大器電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是四分之一波長(zhǎng)微帶線示意圖；

圖3是本申請(qǐng)一種無線通信用Doherty功率放大器的一個(gè)具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本申請(qǐng)所采用的T型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本申請(qǐng)一種無線通信用Doherty功率放大器的一個(gè)具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；