[发明专利]Doherty功率放大装置

说明书

技术领域

本发明涉及射频通信技术领域，特别是涉及一种Doherty功率放大装置。

背景技术

功率放大器是无线发射机系统中耗能最大的部件，系统中40％～60％的能量由功率放大器消耗，提高功率放大器的效率可以显著地节能，减少环境污染。

为了满足移动数据业务日益增长的要求，现代通信技术均不约而同的采用了复杂的信号调制方式来提高频谱利用率，如第三代移动通信系统采用的64相QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)，数字电视中使用的COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing，编码正交频分复用)。复杂调制后的信号一般具有较高的PAR(Peak to Average Ration，峰均比)，为了满足线性要求，功率放大器一般工作在回退状态，传统的甲乙类(Class AB)功率放大器工作在回退状态时，效率一般都很低。

现代无线通信存在多种系统，如第三代移动通信的WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)系统、第四代移动通信的LTE(Long Time Evolution，长期演进)系统，为了实现资源共享，要求功率放大器具备较宽的工作带宽，以便一种设备可支持多种系统，而传统功率放大器带宽受限。

发明内容

基于此，有必要针对传统功率放大器工作带宽受限的问题，提供一种增大工作带宽的Doherty功率放大装置。

一种Doherty功率放大装置，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器，宽带分路器分别与载波放大支路和峰值放大支路连接，载波放大支路与传输线变压器连接形成节点，峰值放大支路连接于节点从而与传输线变压器连接。

上述Doherty功率放大装置，包括宽带分路器、载波放大支路、峰值放大支路以及传输线变压器，宽带分路器分别与载波放大支路和峰值放大支路连接，载波放大支路与传输线变压器连接形成节点，峰值放大支路连接于节点从而与传输线变压器连接，外部输入信号经宽带分路器进行分配后，分为两个支路，一路经载波放大支路到达节点即信号合路点，另一路经峰值放大支路到达信号合路点，采用传输线变压器获得信号合路点的低阻抗，极大地拓展了阻抗变化网络的工作带宽。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的载波放大支路包括依次连接的载波宽带输入匹配电路、载波功率放大器件、载波宽带输出匹配电路以及阻抗调制相移电路，宽带输入匹配电路与宽带分路器连接，阻抗调制相移电路与传输线变压器连接。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置还包括载波相移电路，宽带分路器通过载波相移电路与载波宽带输入匹配电路连接。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的载波宽带输出匹配电路为载波低阻抗输出匹配电路。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的峰值放大支路包括依次连接的峰值宽带输入匹配电路、峰值功率放大器件、峰值宽带输出匹配电路以及输出相移电路，峰值宽带输入匹配电路与宽带分路器连接，输出相移电路与传输线变压器连接。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置还包括峰值相移电路，宽带分路器通过峰值相移电路与峰值宽带输入匹配电路连接。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的峰值宽带输出匹配电路为峰值低阻抗输出匹配电路。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的传输线变压器为同轴电缆传输线变压器。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的同轴电缆传输线变压器为变压比1：4的同轴电缆传输线变压器。

在其中一个实施例中，Doherty功率放大装置中的同轴电缆传输线变压器的同轴电缆的长度小于或等于预设上限频率的电磁波在同轴电缆中传输对应波长的1/8。

附图说明

图1为一个实施例中Doherty功率放大装置的结构示意图；

图2为一个实施例中Doherty功率放大装置中35.3Ω四分之一波长阻抗变换线实现阻抗变化时的带宽图；

图3为一个实施例中Doherty功率放大装置的结构示意图；

图4为一个实施例中Doherty功率放大装置中同轴电缆传输线变压器电路图；

图5为一个实施例中同轴电缆传输线变压器实现阻抗变化的带宽图；