[发明专利]一种非对称Doherty放大器

说明书

本发明提供一种非对称Doherty放大器，包括信号分离模块、主放大模块、至少一个辅助放大模块以及信号合路模块；所述非对称Doherty放大器还包括耦合器、信号延迟模块和至少一个漏极电压调控模块；所述漏极电压调控模块连接于所述耦合器和所述辅助放大模块之间，用于从所述耦合器中检测所述输入信号的功率变化，并根据输入信号的功率变化情况产生相应的控制电压输入到所述辅助放大模块中，作为所述辅助放大模块的漏极偏置电压。本发明提供的非对称Doherty放大器，通过所述漏极电压调节模块来调节所述辅助放大模块的漏极电压，使得所述辅助放大模块功率的增长正好弥补所述主放大模块功率的下降，从而使得整体的增益保持不变、提高整个放大器的线性度。

技术领域

本发明涉及射频功率放大器领域，尤其涉及一种非对称Doherty放大器。

背景技术

目前主流的放大器都工作在AB类状态，但是AB类的放大器有个很大的缺点就是其功率回退时的效率比较低，理论上接近于B类的放大器，当功率回退6dB，效率减半，所以对于调制信号在平均功率处的效率很低。为了解决AB类功率放大器的功率回退处效率较低的问题，W.H.Doherty于1936年提出Doherty放大器技术，一定程度上弥补了该缺点，传统的对称Doherty放大器由两个相同的放大器组成，偏置在AB类状态的作为功率放大主模块，偏置在C类状态的作为功率放大辅助模块，图1给出了传统对称Doherty放大器的原理框图。

如图1所示，输入信号分离单元将信号分成两路，分别用于驱动功率放大主模块和功率放大辅助模块；功率放大主模块通过50Ω的四分之一波长(λ/4)传输线与功率放大辅助模块连接，四分之一波长(λ/4)传输线起到阻抗反转的作用；功率放大辅助模块输入的λ/4传输线则是起到相位延迟的作用，来保证在合路节点功率放大主模块和功率放大辅助模块输出信号的相位一致；合路节点与负载之间连接有35Ω的λ/4传输线，对于对称Doherty放大器，其特性阻抗约为35Ω，其目的是将50Ω的负载阻抗转换到25Ω的合路阻抗。

Doherty放大器的主要原理是通过辅助放大器的开启程度也即输出电流的大小来对主放大器所看到的负载阻抗进行调节和牵引，使得主放大器在功率回退的时候电压摆幅还能达到最大，从而获得较高的效率。所以这就要求辅助放大器需要工作在C类状态，随输入信号功率的增加C类放大器会逐渐开启，而主放大器则是工作在AB类状态下。

然而正是由于功率放大辅助模块工作在C类状态，同一放大器工作在C类的功率相对于AB类有所下降，这就导致传统对称结构的Doherty放大器无法实现阻抗的充分牵引，所以导致了回退点的效率相对最大效率有很大的损失。而且传统对称结构的Doherty放大器对于功率回退超过6dB时，效率则会急剧下降。此外，传统Doherty放大器的线性度比较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种非对称Doherty放大器，能够使得整体的增益保持不变、提高整个放大器的线性度。

本发明提出的具体技术方案为：提供一种非对称Doherty放大器，包括信号分离模块、主放大模块、至少一个辅助放大模块以及信号合路模块；所述非对称Doherty放大器还包括耦合器、信号延迟模块和至少一个漏极电压调控模块；所述耦合器将接收的输入信号发送至信号延迟模块，所述信号延迟模块将接收的输入信号进行延迟并将延迟后的输入信号发送至所述信号分离模块，所述信号分离模块对延迟后的输入信号进行分离并将分离后的输入信号发送给所述主放大模块和所述辅助放大模块，所述主放大模块和所述辅助放大模块将所述信号分离模块分离的信号分别放大后输入到所述信号合路模块；所述漏极电压调控模块连接于所述耦合器和所述辅助放大模块之间，用于从所述耦合器中检测所述输入信号的功率变化，并根据输入信号的功率变化情况产生相应的控制电压输入到所述辅助放大模块中，作为所述辅助放大模块的漏极偏置电压。