[发明专利]一种应用于第五代移动通信基站Doherty功率放大器

说明书

一种应用于第五代移动通信基站Doherty功大器，可应用于基站使用的射频前端功率放大器，所述的射频Doherty功大器包含四路功率分配器单元、主射频功率放大器单元、峰值射频功率射频功率放大单元、输出端功率合成器单元、信号输出端匹配单元。所述的四路功率分配器单元与信号发生器连接，输入端端口阻抗为50欧姆，对输入的射频信号先进行两路功率分配，在两路功率分配后，在使用两个两路功率分配单元对上一路的信号在次进行分配，这样的目的是使一路射频信号经过连续的两次功率分配由一路信号分配为四路信号。所述的主射频功率放大单元包含一路信号链路单元，与四路功率分配器单元的一路输出信号相连接，对放大后的信号在输出给功率合成器单元。

技术领域

本发明涉及射频功率放大器领域，尤其涉及第五代移动通信中基站射频功率放大器。

背景技术

当前的无线通信技术已经进入后4G时代，4G技术应用范围泛广，技术成熟。但随着社会的飞速发展，人们的需求进一步提高，对网络速度与网络质量也进一步提出新的要求。2017年末3GPP确立了第一个第五代通信标准，进一步激发有研发实力的国家加大资本投入第五代通信系统的研发。第五代通信的实现需要有相适应芯片做载体，射频前端是重中之重，当下国类优质高校和科研院所，以及有实力的射频厂家相继提出可适用于第五代通信的架构，已经可以解决一部份问题，但还有大部分问题不能得到有效解决。第五代通信需要更高线性度与更高的通信效率，第五代通信与之前3G和4G通信技术在调制方面做了很大的改进，功耗问题更容易增加。在传统的调制方式中都是以恒包络调制方式工作，信号峰均比比较小，可以利用非线性功率放大器进行功率放大可以获得较好的工作效率，但第五代通信技术采用的高峰均比技术，利用非线性放大技术容易使信号失真，在信号输出端有更多的信号杂波会严重干扰临近信道的通信，特别是基站端的基站功率放大器，对设计提出了更加苛刻的要求。传统的基站功率放大器在用于到第五代通信中会使功率消耗变的更加大，因此需要对传统基站端射频功率架构进行改进以适应第五代通信的制式要求。传统的基站功率放大器会采用一路射频功率架构或者2路射频功率架构对射频信号进行放大，效率比较低，对负载的阻抗牵引也比较弱，在功率回退点效率也比较低，体积也较大，制约了在之后的通信中应用。

发明内容

为了解决上述问题本发明实施例提出一种应用于第五代移动通信基站Doherty功大器，来解决高频毫米波频段射频功率放大器功率效率，线性度，谐波抑制等一些列问题，便于安装与规模生产。

本发明实施例提供了一种应用于第五代移动通信基站Doherty功大器，可应用于基站使用的射频前端功率放大器，所述的射频Doherty功大器包含四路功率分配器单元、主射频功率放大器单元、峰值射频功率射频功率放大单元、输出端功率合成器单元、信号输出端匹配单元。所述的四路功率分配器单元与信号发生器连接，输入端端口阻抗为50欧姆，对输入的射频信号先进行两路功率分配，在两路功率分配后，在使用两个两路功率分配单元对上一路的信号在次进行分配，这样的目的是使一路射频信号经过连续的两次功率分配由一路信号分配为四路信号。所述的主射频功率放大单元包含一路信号链路单元，与四路功率分配器单元的一路输出信号相连接，对放大后的信号在输出给功率合成器单元。所述的峰值功率放大器包含3路信号通路，峰值功率放大器的输入端与所述的四路功率分配器单元的输出端相连接，具体的是连接在主功率放大器连接后的剩余的3个四路功率分配器单元输出端口，对输入的峰值射频信号进行功率放大，对放大后的信号输出端口在于功率合成器单元链接。所述的功率合成器单元的输入端连接主功率放大单元的输出端口和峰值功率器单元的输出端口，功率合成器单元的输出端口连接功率匹配单元负载网络。所述的功率输出匹配网络单元连接上一路的功率合成单元，对合成后的信号进行匹配到负载使功率效率最大化。

进一步地，所述的主功率放大器单元与所述的峰值功率器单元的器件面积是不一样的大小尺寸。所述主功率放大器的工作在AB类工作模式。

进一步地，所述主功率放大器与峰值功率放大器采用砷化镓PHEMT功率。