[发明专利]一种宽带阻抗变换匹配网络及Doherty功率放大器在审

申请号：	202011454414.3	申请日：	2020-12-10
公开（公告）号：	CN114629451A	公开（公告）日：	2022-06-14
发明（设计）人：	顾熊飞	申请（专利权）人：	苏州华太电子技术有限公司
主分类号：	H03F1/56	分类号：	H03F1/56
代理公司：	南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256	代理人：	艾中兰;王锋
地址：	215000 江苏省苏州市工***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	一种宽带阻抗变换匹配网络 doherty 功率放大器
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【说明书】：

本发明公开了一种宽带阻抗变换匹配网络及Doherty功率放大器，属于无线通信技术领域。所述宽带阻抗变换匹配网络包括电感L1、电容C1、电容C2及分布参数电路Z1，所述电感L1一端连接源阻抗Zc，另一端连接电容C2的一端和分布参数电路Z1的一端，电容C2的另一端接地，分布参数电路Z1的另一端连接电容C1的一端和目标阻抗Z0，电容C1的另一端接地。本发明可以实现宽带阻抗变换匹配，提升了带宽，并且占用面积和空间小，甚至比单节λ/4匹配节还小。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及功率放大器的宽带阻抗变换。

背景技术

现代无线通讯系统使用高信号峰均比的信号，为了提高功率放大器的效率，Doherty功率放大器被广泛应用于通信基站等无线通讯系统中用于放大信号。同时随着信号的带宽越来越宽，对于功率放大器的匹配带宽要求也越来越高，特别是Doherty功率放大器。

Doherty功率放大器的典型结构如图1所示：合路之后的阻抗变换主要是单节λ/4匹配节进行匹配，带宽比较窄，比如2.5GHz为中心频率点的从10Ohm匹配到50Ohm满足S11＜-30dB的带宽为120MHz。

目前还有一种典型的应用是使用多节λ/4匹配节进行匹配来提升带宽，但是需要牺牲的面积和空间较多，一般以2节λ/4匹配节的方式(Z1和Z2可以根据实际情况进行优化)在有空间的情况下偶尔应用，如图2所示，使用的节数越多，带宽也会越宽。比如2.5GHz为中心频率点的从10Ohm匹配到50Ohm满足S11＜-30dB的使用两节λ/4匹配节的带宽为800MHz，不过面积增加了两倍以上。

发明内容

本发明的首要目的就在于提供一种宽带阻抗变换匹配网络，提升带宽的同时，占用面积和空间小。

一种宽带阻抗变换匹配网络，其特征在于包括电感L1、电容C1、电容C2及分布参数电路Z1，所述电感L1一端连接源阻抗Zc，另一端连接电容C2的一端和分布参数电路Z1的一端，电容C2的另一端接地，分布参数电路Z1的另一端连接电容C1的一端和目标阻抗Z0，电容C1的另一端接地。

优选地，所述电感L1、电容C1、电容C2中的至少一个替换为等效的分布参数电路。

进一步优选地，所述分布参数电路为微带电路，包括短路、开路微带传输线及其组合。

优选地，所述电感L1、电容C1、电容C2中的至少一个替换为等效的元器件组合。

优选地，所述分布参数电路Z1替换为等效的集总参数电路。

本发明的另一目的是提供包括至少一个所述宽带阻抗变换匹配网络的Doherty功率放大器，源阻抗Zc为Doherty功率放大器的合路输出阻抗。

本发明采用分布参数电路或分布参数电路与集总参数电路组合，包括但不限于：

不同阻抗微带传输线组合(包括短路，开路传输线)；

微带传输线和集中元器件组合(包括电容，电感等元器件)。

本发明可以实现宽带阻抗变换匹配，提升了带宽，并且占用面积和空间小，甚至比单节λ/4匹配节还小。采用分布参数电路和集中参数电路混合的方式易于调试，特别是电容元器件的值和位置，使用同一种PWB的时候也方便于功率放大器的工作带宽中心点的平移。