[发明专利]一种基于有源负载调制的宽带功率放大器及其设计方法

权利要求书

1.一种基于有源负载调制的宽带功率放大器，其特征在于，至少包括宽带功率分配器、宽带功率放大电路以及负载调制功率放大电路，其中，

所述宽带功率分配器将输入信号在宽的频率范围内分别输出给宽带功率放大电路和负载调制功率放大电路，所述的宽带功率放大电路的输出端与负载调制功率放大电路的输出端直接并联将功率合路输出给负载；

所述宽带功率放大电路包括依次串接的宽带输入匹配电路、宽带功率放大器、宽带输出匹配电路；

所述负载调制功率放大电路包括相位补偿线、窄带输入匹配电路、负载调制功率放大器、负载调制输出匹配电路；

所述窄带输入匹配电路具有窄带特性，用于抑制频率在倍频程以下的输入信号；当输入信号频率处于倍频程以下，也即，1 .5GHz-3GHz范围，窄带输入匹配电路位于阻带，负载调制功率放大器处于截止状态，负载调制功率放大电路无电流输出；

当输入信号频率进入倍频程以上时，也即，3GHz-3.5GHz范围，所述窄带输入匹配电路位于通带，并对栅极驱动功率进行控制，负载调制功率放大器处于导通状态，通过对相位补偿线、负载调制输出匹配电路的调节，使所述负载调制功率放大电路在其输出端产生与宽带功率放大电路输出端同相的电流；

该宽带功率放大器设置偏置电路，所述偏置电路用于为所示宽带功率放大电路和负载调制功率放大电路提供静态工作点。

2.根据权利要求1所述的基于有源负载调制的宽带功率放大器，其特征在于，通过调节相位补偿线、窄带输入匹配电路和负载调制输出匹配电路，控制负载调制功率放大电路的输出电流大小和相位。

3.根据权利要求2所述的基于有源负载调制的宽带功率放大器，其特征在于， 所述宽带功率放大电路的输出匹配为连续型匹配模式。

4.根据权利要求2所述的基于有源负载调制的宽带功率放大器，其特征在于，负载阻抗为50欧姆。

5.一种基于有源负载调制的宽带功率放大器的设计方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

步骤S1：在传统宽带功率放大电路基础上增加负载调制功率放大电路，并直接并联将功率合路输出给负载；

步骤S2：根据实际带宽需求设计负载调制功率放大电路的输入匹配电路使其具有窄带特性以抑制频率在倍频程以下的输入信号；

步骤S3：通过调节相位补偿线、窄带输入匹配电路和负载调制输出匹配电路，当输入信号频率进入倍频程以上时，控制负载调制功率放大电路的输出电流大小和相位，以增大倍频程以上时连续型功放的负载阻抗；

其中，当输入信号频率处于倍频程以下，窄带输入匹配电路位于阻带，负载调制功率放大器处于截止状态，负载调制功率放大电路无电流输出；

当输入信号频率进入倍频程以上时，所述窄带输入匹配电路位于通带，并对栅极驱动功率进行控制，负载调制功率放大器处于导通状态，所述负载调制功率放大电路在其输出端产生与宽带功率放大电路输出端同相的电流。