CN210327509U

CN210327509U - 一种新型的反向doherty放大器

Info

Publication number: CN210327509U
Application number: CN201921653328.8U
Authority: CN
Inventors: 章作宏
Original assignee: Shenzhen Ruihua Communication Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Ruihua Communication Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-28
Filing date: 2019-09-28
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2029-09-28

Abstract

本实用新型公开了一种新型的反向doherty放大器，包括微波功率晶体管，微波功率晶体管内设置有电路板，电路板设置有电桥、载波放大器和峰值放大器，电桥分别线路连接于第一电阻、第二电阻，第一电阻依次连接于第一网络输入端、载波放大器、第一网络输出端、功分电路、第三电阻、第二网络输出端、峰值放大器、第二网络输入端、第三电阻。功分电路包括连接于第二电阻、第一网络输出端的第四电阻。有益效果是：上述的连接结构使得Doherty放大器输出信号的幅度失真和相位失真较小，使得输出信号较强。

Description

一种新型的反向doherty放大器

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种新型的反向doherty放大器。

背景技术

无线通信技术早已广泛应用于各行各业中，其中最为明显的是4G、5G的大数据时代。为了保证无线通信的通信质量，提高频谱利用率，降低无线通信运营成本，对无线通信设备的效率、宽带、线性等指标也提出了越来越高的要求。射频功率放大***是无线通信***中的核心设备，其性能在整个无线通信***中起决定性作用。目前，射频功率放大***一般采用Doherty(多赫蒂)放大器来实现高效率性能，加上预失真技术便可实现射频功率放大***的高效率、高线性指标；但是现有的Doherty放大器的输出信号对输入信号的幅度失真和相位失真较大，使得输出信号较差；这是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的反向doherty放大器，以解决上述背景技术出现的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种新型的反向doherty放大器，包括一个微波功率晶体管，所述微波功率晶体管内设置有电路板，所述电路板设置有电桥、载波放大器和峰值放大器，所述电桥分别线路连接于第一电阻、第二电阻，所述第一电阻连接于第一网络输入端，所述第一网络输入端连接于载波放大器，所述载波放大器连接于第一网络输出端，所述第一网络输出端分别连接于功分电路、第三电阻，所述第三电阻连接于第二网络输出端，所述第二网络输出端连接于峰值放大器，所述峰值放大器连接于第二网络输入端，所述第二网络输入端连接于第二电阻。

作为本实用新型的优选方案，所述功分电路包括连接于第二电阻、第一网络输出端的第四电阻。

作为本实用新型的优选方案，所述电桥与第四电阻都通过保护电阻接地。

作为本实用新型的优选方案，所述功分电路对外连接于预失真电路、耦合电路、信号带宽识别电路、控制单元，所述控制单元连接于峰值放大器。

采用上述技术方案的有益效果是：峰值放大器的阻抗开路，载波放大器在合路部分的阻抗牵引使第三电阻，同时也使得第四电阻电阻减小一半，减小后的第四电阻使得峰值电压减半，饱和电流不变，doherty出现第一个峰值，载波放大器和峰值放大器都以最佳的阻抗匹配输出，doherty达到第二次峰值效率及最大输出功率，D_oherty放大器使得输出信号的幅度失真和相位失真较小，使得输出信号较强。

附图说明

图1为本实用新型的连接框图；

图中，1、电桥；2、第一电阻；3、第一网络输入端；4、载波放大器；5、第一网络输出端；6、第三电阻；7、第二网络输出端；8、峰值放大器；9、第二网络输入端；10、第二电阻；11、第四电阻；12、保护电阻。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

根据图1所示，本实施例提出一种新型的反向doherty放大器，包括一个微波功率晶体管，微波功率晶体管内设置有电路板，电路板设置有电桥1、载波放大器4和峰值放大器8，电桥1分别线路连接于第一电阻2、第二电阻10，第一电阻2连接于第一网络输入端3，第一网络输入端3连接于载波放大器4，载波放大器4连接于第一网络输出端5，第一网络输出端5分别连接于功分电路、第三电阻6，第三电阻6连接于第二网络输出端7，第二网络输出端7连接于峰值放大器8，峰值放大器8连接于第二网络输入端9，第二网络输入端9连接于第二电阻10。功分电路包括连接于第二电阻10、第一网络输出端5的第四电阻11。

电桥1与第四电阻11都通过保护电阻12接地。

功分电路对外连接于预失真电路、耦合电路、信号带宽识别电路、控制单元，控制单元连接于峰值放大器8。

新型反型doherty放大器跟传统的doherty放大器相比有以下几个不同之处，(1)新型反型doherty放大器输出端的四分之一波长线在载波放大器4后面，而传统doherty输出端的四分之一波长线是在峰值放大器8后面，所以命名为新型反型doherty放大器；(2)新型反型doherty的载波放大器4按Z＝100欧姆设计，峰值放大器8按Z＝72.25欧姆设计；(3)峰值放大器8后面用了四分之一波长的特性阻抗为85欧姆的高阻抗线；(4)载波放大器4和峰值放大器8合路后已经是50欧姆了，所以不需要通过阻抗变换了。下面从它的工作过程也可以分为三个阶段：(1)当输入放大器内的信号RFin＜0.5Pmax时，由于辅放后面的输出端四分之一波长85欧姆的高阻抗线，峰值放大器8管的阻抗Zpeak1视为理想无穷大，Z2＝50欧姆，Zmain按100欧姆设计，载波放大器4往负载看进去的阻抗为50欧姆，同时也使得功放漏级电阻增加一倍，增加后的漏级电阻使得输出电压达到峰值电压时，输出电流却只有峰值电流的一半。因此，doherty达到第一个峰值效率时的输出功率相对于满功率输出功率而言，回退了6dB。(2)当输入信号0.5Pmax≤RFin＜Pmax，载波放大器4输出电压达到饱和，适当的偏置使得峰值放大器8开始工作。随着输入功率的增加，峰值放大器8输出电流增加。由有源负载牵引技术可知，Zmain的共轭阻抗开始由50欧姆往100欧姆变化，Zpeak的共轭阻抗开始由理想无穷大往72.25欧姆变化。这使得载波放大器4输出电压基本保持不变，不会产生过饱和，同时载波放大器4输出电流继续增加，载波放大器4效率保持最大值。由于从放大器工作电流未达到最大，故doherty效率有所下降，但是依然维持在较高水平。(3)当输入信号RFin＝Pmax，Zmain的共轭阻抗变为100欧姆，Zpeak的共轭阻抗变为72.25欧姆，合路处的往阻抗为Zmain＝100欧姆并联Zpeak＝85*85/72.25＝100欧姆即等于50欧姆，和Z2＝50欧姆阻抗匹配，载波放大器4和峰值放大器8都以最佳匹配阻抗形式达到饱和输出，此时doherty达到最大功率输出，doherty效率也达到最大效率值，即第二个峰值效率。

通过以上分析可知新型反型doherty跟传统经典doherty相比有以下几个优势：(1)负载调制效果明显(新型反型doherty漏级电阻是增加一倍而传统dohert漏级电阻是减小一倍)；(2)减小PCB面积节省成本(新型倒置doherty不需要35欧姆1/4波长线，新型反型doherty功放阻抗都大于50欧姆，设计匹配灵活，一般单阶匹配就可以完成)。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种新型的反向doherty放大器，其特征在于，包括一个微波功率晶体管，所述微波功率晶体管内设置有电路板，所述电路板设置有电桥、载波放大器和峰值放大器，所述电桥分别线路连接于第一电阻、第二电阻，所述第一电阻连接于第一网络输入端，所述第一网络输入端连接于载波放大器，所述载波放大器连接于第一网络输出端，所述第一网络输出端分别连接于功分电路、第三电阻，所述第三电阻连接于第二网络输出端，所述第二网络输出端连接于峰值放大器，所述峰值放大器连接于第二网络输入端，所述第二网络输入端连接于第二电阻。

2.根据权利要求1所述的新型的反向doherty放大器，其特征在于，所述功分电路包括连接于第二电阻、第一网络输出端的第四电阻。

3.根据权利要求1所述的新型的反向doherty放大器，其特征在于，所述电桥与第四电阻都通过保护电阻接地。

4.根据权利要求1所述的新型的反向doherty放大器，其特征在于，所述功分电路对外连接于预失真电路、耦合电路、信号带宽识别电路、控制单元，所述控制单元连接于峰值放大器。