[实用新型]一种功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器。

背景技术

近年来，3G无线移动通信网络的建设和2G网络仍不断地优化，基站及直放站随之进行大功率扩容；同时，通信行业向“节能减排”绿色环保的方向发展。因此，通信技术对高线性、多载波、高效率、即时宽带宽的技术提出更高的要求。

目前，成熟应用的主流技术为高线性的前馈技术，前馈技术功率放大器具有反馈的优点，其输出应用了反馈校准，但其功放效率较低。传统前馈技术功率放大器的设计思路是主功放和误差功放末级都是采用工作于AB类状态的LDMOS管进行平衡式功率合成来实现，设计技术要求相对简单。由于LDMOS管采用最简单的功率回退方法，工作于AB类状态，因此功率放大器工作效率比较低，仅仅达到12%左右。

多赫尔蒂（Doherty）放大器是另一类可以显著改善功放效率的技术，其将输入信号的平均功率和峰值功率分开放大，然后合成，从而获得高效率，但其线性度较差，且技术较为复杂，生产成本较高。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种功率放大器，该功率放大器能输出高效率、高线性、即时带宽宽的多载波信号，且成本较低。

一种功率放大器，包括耦合器、第一调幅调相器、第一延时器、第一预推动放大管、多赫尔蒂放大器、第一隔离器、延时滤波器、合成器、第二调幅调相器、第二延时器、第二预推动放大管、误差放大器和第二隔离器；

所述耦合器的一个输出端连接至所述第一调幅调相器的输入端，所述第一调幅调相器、所述第一延时器、所述第一预推动放大管和所述多赫尔蒂放大器依次连接；所述多赫尔蒂放大器的一个输出端连接至所述第一隔离器的输入端，所述第一隔离器的输出端连接至所述延时滤波器的输入端；

所述耦合器的另一个输出端连接至所述合成器的一个输入端，所述合成器、所述第二调幅调相器、所述第二延时器、所述第二预推动放大管和所述误差放大器依次连接；所述多赫尔蒂放大器的另一个输出端与所述合成器的另一个输入端连接；

所述延时滤波器的输出端和所述误差放大器的输出端都连接至所述第二隔离器。

在其中一个实施例中，所述多赫尔蒂放大器为双路平衡多赫尔蒂放大器、不平衡多赫尔蒂放大器或多路平衡多赫尔蒂放大器，可根据实际的性能指标，如线性要求、功率效率要求等，选取不同的多赫尔蒂放大器。

在其中一个实施例中，还包括第一衰减电桥，所述耦合器的一个输出端通过所述第一衰减电桥与所述第一调幅调相器连接，可用于对带有杂散的输入信号进行增益调节。

在其中一个实施例中，还包括第二衰减电桥，所述合成器通过所述第二衰减电桥与所述第二调幅调相器连接，可用于对带有杂散的输入信号进行增益调节。

在其中一个实施例中，所述误差放大器为AB类LDMOS管，由于误差放大器自身不允许产生非常线性失真，可采用AB类LDMOS管的功率回退技术来保证仅对输入的非线性失真谐波信号进行线性放大。

在其中一个实施例中，所述第一延时器为可调延时器，用于对输入信号进行精确的延时微调，可通过DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）实现灵活调节。

在其中一个实施例中，所述第二延时器为可调延时器，用于对输入信号进行精确的延时微调，可通过DSP实现灵活调节。

本实用新型采用多赫尔蒂技术和前馈技术相结合的方法来设计功率放大器，能较大提高功率放大器的工作效率，采用多赫尔蒂电路取代传统的前馈技术功率放大器中工作于AB类的LDMOS管电路，可将功率放大器额定工作效率提高到20%以上。

本实用新型将多赫尔蒂技术应用于前馈技术功率放大器中，通过隔离器和延时器解决了多赫尔蒂技术和前馈技术的融合，充分利用这两种技术的各自优点提供了能输出具有高效率、高线性、即时带宽宽的多载波信号的功率放大器，即保证了高线性又显著提高了效率。

由于多赫尔蒂匹配电路输出端的合成点1/4波长传输线阻抗随着功率的大小而变换，而且延时滤波器对工作带外的抑制导致回波会影响到多赫尔蒂匹配电路，因此第一隔离器能保证多赫尔蒂放大器信号的稳定性和可靠性。

功率放大器中的两次环路对消，传统设计都采用同轴线的长度来实现对时延调节，不断地去选择合适长度的同轴线来匹配，影响生产效率和成本；本实用新型通过延时器解决了可生产性问题，可通过DSP实现灵活调节，能有效降低成本。

附图说明

图1为本实用新型功率放大器在实施例一中的结构示意图。

图2为本实用新型功率放大器在实施例二中的结构示意图。

图3为本实用新型功率放大器在实施例三中的结构示意图。