[发明专利]功放电路、功率放大装置及其宽带匹配方法

说明书

本发明公开一种功放电路、功率放大装置及其宽带匹配方法，该功放电路包括功率分配单元、主放大单元、功率合成单元及与主放大单元并联的至少一个辅助放大单元，输入信号经功率分配单元分配后分别输出至主放大单元及辅助放大单元，经主放大单元及辅助放大单元放大后的若干路信号再经功率合成单元合成为一路信号后输出，主放大单元和/或至少一个辅助放大单元与功率合成单元之间串联有一阻抗变换线，还包括串联在主放大单元和/或至少一个辅助放大单元支路上的相位补偿单元，相位补偿单元与阻抗变换线的相位特性相同，用于抵消阻抗变换线带来的高低频点相位差。本发明提高了输出功率及效率，扩展了功放电路的带宽，且结构十分简单，成本较低。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种功放电路、功率放大装置及其宽带匹配方法。

背景技术

目前，随着市场竞争的日益激烈，基站产品的性能高低成为业内竞争的主要焦点。基于统一平台的多模一体化基站的出现，使多制式技术体系无缝融合，使GSM、WCDMA、HSPA/HSPA+和LTE统一基站成为现实，实现了基站共享，既能解决现有投资的长期保护问题，帮助运营商向未来平滑演进，又能对现网落后淘汰的2G设备进行反向替代和优化，节省了大量成本。而功率放大器（简称功放）作为基站的重要组成部分，直接关系着基站发射信号的质量和通信效果。基站的多模一体化对功放的要求变得更高，各种制式信号的频段不同要求功放具有很宽的带宽，因此，宽带功放成为目前研究的热点。

现有基站功放中应用最广的就是Doherty（多赫蒂）功放，如图1所示，传统的Doherty功放由2到多个功放管组成，分为主功放PA1和辅助功放PA2。输入信号经电桥分离开分别送入主功放PA1和辅助功放PA2，经放大后再合成为一路。为了补偿电桥带来的90°相位差，在功放的输出需要通过1/4波长微带线进行相位对齐。但是因为1/4波长微带线具有频率特性，只能针对某一个频点进行对齐，而其他频点的相位就有一定程度的偏差，对于普通窄带功放相位偏差影响不是很明显，但对于宽带功放，相位偏差可能达到10°甚至更高，这时，相位偏差对功率和效率的损失会造成较大的影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种功放电路、功率放大装置及其宽带匹配方法，旨在提高功放电路的带宽及效率。

为了达到上述目的，本发明提出一种功放电路，包括功率分配单元、主放大单元、功率合成单元以及与所述主放大单元并联的至少一个辅助放大单元，输入信号经功率分配单元分配后分别输出至主放大单元及辅助放大单元，经主放大单元及辅助放大单元放大后的若干路信号再经功率合成单元合成为一路信号后输出，所述主放大单元和/或至少一个辅助放大单元与所述功率合成单元之间串联有一阻抗变换线，该功放电路还包括：串联在所述主放大单元和/或至少一个辅助放大单元支路上的相位补偿单元，所述相位补偿单元与所述阻抗变换线的相位特性相同，用于抵消所述阻抗变换线带来的高低频点相位差。

优选地，所述主放大单元的输入端与所述功率分配单元的输出端之间、所述主放大单元的输出端与所述功率合成单元之间、所述辅助放大单元的输入端与所述功率分配单元的输出端之间以及所述辅助放大单元的输出端与所述功率合成单元之间均连接有补偿线。

优选地，所述功率分配单元包括电桥，所述电桥的输入端接收输入信号，所述电桥的两路输出端分别与主放大单元、辅助放大单元连接。

优选地，所述主放大单元包括主放大器，所述辅助放大单元包括辅助放大器，所述主放大器的输入端与所述电桥的输出端之间、所述主放大器的输出端与所述功率合成单元之间、所述辅助放大器的输入端与所述电桥的输出端之间以及所述辅助放大器的输出端与所述功率合成单元之间均连接有补偿线。

优选地，所述阻抗变换线为1/4波长微带线，所述1/4波长微带线连接在所述主放大器与所述功率合成单元之间。

优选地，所述相位补偿单元连接在所述电桥的输出端与所述辅助放大器的输入端之间。