[发明专利]一种无线通信用Doherty功率放大器

说明书

本发明提供一种无线通信用Doherty功率放大器，属于无线通信领域。本发明主要包括功率分配模块，主放大电路模块，辅助放大电路模块，以及负载调制网络模块功率。主放大电路模块包括主功率放大器，主输入匹配网络以及主输出匹配网络；辅助放大电路模块包括辅助功率放大器，辅助输入匹配网络以及辅助输出匹配网络；主输入匹配网络以及辅助输入匹配网络通过多级微带线级联进行阶跃式匹配。本申请的有益效果是，提供的无线通信用Doherty功率放大器，通过微带级级联进，采用阶跃式的输入和输出匹配方式减小阻抗变换，从而扩展无线通信用Doherty功率放大器的带宽，实现全频段内补偿线满足相位补偿。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是一种无线通信用Doherty功率放大器。

背景技术

5G通信步伐的加快与近年来的激烈竞争，已经激发了人们对低成本和高性能的射频功率放大器前所未有的兴趣。在无线通讯系统的收发机中，如何有效地放大高峰均比信号已日益成为关注的重点。现有技术通常采用电源调制技术，或者具有传统Doherty结构的功率放大器进行高峰均比信号的放大。

传统无线通信用Doherty功率放大器的结构是使用两路功率放大器，如图1所示，一路工作在AB类，作为主功放，另一路工作在B类或C类，作为辅助功放。输入端为威尔金森二等功分器。当输入信号功率较小时，主功放打开并输出信号，而辅助功放关闭，增大负载以减小电源消耗的功耗；当输入信号功率逐渐增大时，达到辅助功放的阈值电压，也进入工作状态，负载减小，提高输出功率。使用此方案可以在功率回退下提高效率，即可以提高功率放大器的平均效率。

但是传统的无线通信用Doherty功率放大器中，主功放输出端有一条λ/4阻抗变换线起到负载调制作用。但λ/4微带线对频率的选择会极大限制Doherty功放的带宽，使其只能工作在较窄的频段内，想要在全频段内都实现从2Zopt向Zopt的逐步变化是无法做到的，并且其在辅功放的输入端有一根用于相位补偿的offset线，但补偿线无法在全频段内都满足相位补偿，随频率偏移中心点，补偿线电长度会发生相应变化，会造成阻抗变化，影响阻抗匹配，使得功率放大器不能匹配到最佳负载上。

发明内容

本申请提供了一种无线通信用Doherty功率放大器，通过微带级级联进，采用阶跃式的输入和输出匹配方式减小阻抗变换，从而扩展无线通信用Doherty功率放大器的带宽。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是，提供一种无线通信用Doherty功率放大器，包括：功率分配模块，主放大电路模块，辅助放大电路模块，以及负载调制网络模块；

功率分配模块用于将输入信号分配为预定相位差的多路信号，并分别输出到主放大电路模块和辅助放大电路模块；主放大电路模块包括主功率放大器，主输入匹配网络以及主输出匹配网络，用于对输入的主放大电路信号进行功率放大得到主放大信号；辅助放大电路模块包括辅助功率放大器，辅助输入匹配网络以及辅助输出匹配网络，用于对输入的辅助放大电路信号进行功率放大得到辅助放大信号；负载调制模块用于对由所述主放大信号以及所述辅助放大信号合成得到的合成信号进行负载调制；主输入匹配网络以及辅助输入匹配网络通过多级微带线级联进行阶跃式匹配。

本申请的有益效果是，提供的无线通信用Doherty功率放大器，通过微带级级联进，采用阶跃式的输入和输出匹配方式减小阻抗变换，从而扩展无线通信用Doherty功率放大器的带宽，实现全频段内补偿线满足相位补偿。

附图说明

图1是现有技术中的无线通信用Doherty功率放大器电路结构示意图；

图2是四分之一波长微带线示意图；

图3是本申请一种无线通信用Doherty功率放大器的一个具体实施方式结构示意图；

图4是本申请所采用的T型结构示意图；

图5是本申请一种无线通信用Doherty功率放大器的一个具体实施例结构示意图；