[发明专利]一种多赫蒂功率放大电路及功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及功率放大器，具体涉及一种多赫蒂功率放大电路及功率放大器。

背景技术

功率放大器是无线基站中不可缺少的一部分，功率放大器的效率决定了基站的功耗、尺寸、热设计等。目前，为了提高频谱的利用效率，无线通信采用了多种不同制式的调制信号，如正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)、码分多址(Code-Division Multiple Access，CDMA)、时分多址(Time division multiple access，TDMA)等，根据相关协议的规定，这些制式的信号具有大小不同的峰均比(Peak-to-Average Power Ratio)，如OFDM的峰均比为10～12dB。高峰均比的信号在基站中对功率放大器有更高的要求，基站功率放大器为了不失真的放大这些高峰均比的信号，一种方法是采用功率回退的方法，就是让功率放大器工作在A类或AB类状态，但根据功率放大器的特性，这种方法会引起功率放大器效率的大幅度下降，在同样输出功率下，使基站的能耗大大增加；另一种方法就是采用高效率的非线性功率放大器与数字预失真(Digital Predistortion，DPD)等线性化数字技术结合。这样，可以得到比较好的功率放大器效率，同时功率放大器的线性也能够满足相关协议的要求。多赫蒂(Doherty)技术由于实现简单，成本较低，是当前主流的高效率功率放大器技术。

对于传统的对称多赫蒂功率放大电路最佳效率点在回退6dB的位置，比较适合于6dB的峰均比信号。而实际上在目前和未来的通信系统中，高峰均比的趋势越来越明显，为了实现在更高峰均比信号下获得更高的效率，非对称和多路多赫蒂技术的应用越来越多。然而，例如，现有技术中典型的3路多赫蒂功率放大电路一般会有3个功率器件：1个主功率放大器和2个峰值功率放大器，它们各自为一个独立封装的器件。这种传统的3路多赫蒂功率放大电路存在以下主要问题：

1、主功率放大器消耗了整个功率放大电路的大部分功耗，大部分热耗集中在主功率放大器一个功率器件上。这带来了一些问题，一是热量集中不利于系统的散热；二是主功率放大器热耗大，引起主功率放大器在高温下性能下降，同时芯片裸片(Die)的节温过高，主功率放大器的器件可靠性降低。

2、传统的3路多赫蒂功率放大器采用3个器件，器件的数量多，模块的面积大，导致整个模块的成本上升。

发明内容

本发明实施例提供了一种多赫蒂功率放大电路及功率放大器，以期改善主功率放大器的散热，减少电路的器件数量，减少电路面积，节约成本。

第一方面，本发明提供一种多赫蒂功率放大电路，其特征在于，所述多赫蒂功率放大电路包含至少两个非对称双路功率器件，所述至少两个非对称双路功率器件中的每个非对称双路功率器件包含两个功率放大器；

所述至少两个非对称双路功率器件中，每个非对称双路功率器件包含的一个功率放大器单独构成所述多赫蒂功率放大电路的峰值功率放大器，每个非对称双路功率器件包含的另一个功率放大器共同构成所述多赫蒂功率放大电路的主功率放大器。

在第一种可能的实现方式中，所述多赫蒂功率放大电路包含N-1个非对称双路功率器件，其中，N为大于2的正整数；

所述N-1个非对称双路功率器件构成N路多赫蒂功率放大电路。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述N-1个非对称双路功率器件中，每个非对称双路功率器件包含的用于共同构成所述N路多赫蒂功率放大电路的主功率放大器的功率放大器的第一最大输出功率相等；

所述N-1个非对称双路功率器件中，每个非对称双路功率器件包含的用于单独构成所述N路多赫蒂功率放大电路的峰值功率放大器的功率放大器的第二最大输出功率相等；

其中，第二最大输出功率=(N-1)*M*第一最大输出功率，M为正数。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，，M的取值随通信系统信号的峰均比的增大而增大。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述至少两个非对称双路功率器件中，每个所述非对称双路功率器件均通过对每个所述非对称双路功率器件包含的两个功率放大器进行集成而形成。