[发明专利]用于多尔蒂放大器的滤波器组合器和多尔蒂放大器

说明书

一种用于多尔蒂放大器(302)的滤波器组合器(301)，包括：第一端口(303)、第二端口(305)、第三端口(307)和第四端口(309)；其中，第一端口经由第一网络(311)连接到第二端口，第一网络是低通滤波器；第一端口经由第二网络(312)连接到第三端口，第二网络是低通滤波器，低通滤波器被配置为当峰值放大器关闭时在对第二网络的输入端或输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器来操作；第三端口经由第三网络(313)连接到第四端口，第三网络是低通滤波器，低通滤波器被配置为当峰值放大器关闭时在对第二网络的输入端或输出端加载高阻抗时作为带阻滤波器进行操作；第四端口经由第四网络(314)连接到第二端口，第四网络是低通滤波器。

技术领域

本发明涉及用于多尔蒂(Doherty)放大器的组合器，更具体地，涉及用于多尔蒂放大器的滤波器组合器和多尔蒂放大器。

背景技术

当今，多尔蒂放大器设计是非常重要的放大器设计，并且被用在许多不同的应用中。但是可能最重要的使用是在移动通信中用于RF输出级中的放大。多尔蒂放大器的基本思想是将载波放大器与用于峰值功率的峰值放大器相组合，参见图1。多尔蒂放大器将两个(并且最近，更多个)放大器进行功率组合，一个被称为“载波”放大器，而第二个被称为“峰值”放大。在许多多尔蒂放大器中，两个放大器被不同地偏置，载波放大器在正常AB类(在任何功率电平下提供增益)或B类下操作，而峰值放大器在C类下操作，峰值放大器仅在周期的一半处导通。与平衡放大器相比，多尔蒂放大器在后退功率电平上提供许多有益特性，诸如改进的功率增加效率。

多尔蒂放大器对工作如下：在输入端上，使用正交耦合器来分离信号，该正交耦合器可能不一定是相等的分离。输入行为与平衡放大器相同，并且具有相同的特征，其中如果反射系数在振幅和相位上相等，则失配的放大器将使它们的反射系数减小，反射波在负载中结束，从而终止该耦合器的隔离的端口。

在多尔蒂对的输出端，两个信号相位相差90度，但是通过峰值放大器的四分之一波长的传输线路的增加，它们被带回到相位并且被电抗地组合。此时，两个信号并行的产生Z₀/2阻抗。这通过四分之一波长的变压器逐步升高到Z₀。然而，放大器非线性地操作，这意味着输出组合器变得更复杂。在操作期间，一个放大器的响应主动负载牵引另一个放大器。为了确定多尔蒂放大器的大小和设计多尔蒂放大器，必须执行非线性分析。

在组合器中，来自峰值放大器的信号和来自载波放大器的信号被带回到相位并且被电抗地组合。这通常需要四分之一波长的传输线路和传输线路的其他部分，见图2，并且如果操作频率低，则这些传输线路可能大且笨重。此外，由于传输线路的使用，这种解决方案可能是窄带的。

因此，本发明的目的是提供一种减少用于其操作的传输线路的使用的组合器。

在本领域中已经进行了若干尝试来设计具有不同成功度的这种组合器。在下文中，将讨论这样的已知尝试。

在US 9071211B1中公开了一种输出组合器。然而，该解决方案将传输线路用于主放大器并用于峰值放大器，这可能导致如果使用较低频率，则由于传输线路的物理尺寸而难以集成的设计。该组合器利用集总元件(诸如电感器、电容器和传输线路)的组合来实现期望的电抗耦合。

因此，仍然存在改进的空间，以便实现小型且高效的改进的多尔蒂组合器。

发明内容

根据本发明，上述目的通过具有权利要求1中限定的特征的滤波器组合器来实现。