JP2017503409A - Rf電力増幅器、基地局及びインピーダンス調整方法 - Google Patents

Rf電力増幅器、基地局及びインピーダンス調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明はRF電力増幅器、基地局及びインピーダンス調整方法を提供する。【解決手段】RF電力増幅器の出力伝送線路と出力負荷との間に設置されるインピーダンス調整回路により、前記RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整する。

Description

本発明はRF技術の分野に関し、特にRF電力増幅器、基地局及びインピーダンス調整方法に関する。
基地局製品において、RF電力増幅器は大電力、高利得の特徴が要求される。高利得の特徴を実現するために、RF電力増幅器のメーカーは、内部で入出力のマッチングを行うため、RF電力増幅器が動作周波数帯域の帯域外で共振点を形成し、デバイスの共振点のあたりに潜在的な不安定要因が存在する虞がある。一定の条件下で、この不安定要因が誘発され、深刻な場合にRF電力増幅器の損傷を引き起こし、従って、電力増幅器の安定性の向上は特に重要である。
従来、RF電力増幅器の安定性について、一般的な方法として、入出力のマッチングネットワークを調整し、ゲート給電アームに直列抵抗を追加し、ドレイン給電アームに直列共振回路を追加し、キャビティによる回路分離を追えること等が挙げられる。しかしながら、それらの方法はRF電力増幅器の利得、線形性及び効率等の指標を犠牲にするとともに、その実現が複雑で、操作性が低下である。
従来技術に存在する問題点を解決するために、本発明の実施例は、RF電力増幅器、基地局及びインピーダンス調整方法を提供する。
上記目的を達成するために、本発明の実施例の解決手段は以下のように実現される。
本発明の実施例は、RF電力増幅器であって、前記RF電力増幅器の出力伝送線路と出力負荷との間にインピーダンス調整回路が設置され、
前記インピーダンス調整回路は、前記RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整するように配置されるRF電力増幅器を提供する。
上記解決手段において、前記インピーダンス調整回路は、一端が前記RF電力増幅器の出力伝送線路の出力端に接続され、他端が前記RF電力増幅器の出力負荷の入力端に接続される伝送線路を備える。
上記解決手段において、前記伝送線路の長さが前記プリセット周波数ポイントの半波長以下である。
上記解決手段において、前記インピーダンス調整回路は、第1素子、第2素子、第1コンデンサ及び第2コンデンサを備え、
前記第1素子の一端が前記RF電力増幅器の出力伝送線路の出力端に接続され、他端が前記第2素子の一端及び前記第1コンデンサの一端に接続され、前記第1コンデンサの他端が接地され、前記第2素子の他端が前記第2コンデンサの一端に接続され、前記第2コンデンサの他端が接地される。
上記解決手段において、前記第1素子と前記第2素子は、いずれもインダクタと、マイクロストリップラインとを備える。
本発明の実施例は、いずれかの上記RF電力増幅器を備える基地局をさらに提供する。
本発明の実施例は、インピーダンス調整方法であって、RF電力増幅器の出力伝送線路と出力負荷との間に設置されるインピーダンス調整回路が、プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整すること、を含むインピーダンス調整方法をさらに提供する。
上記解決手段において、前記インピーダンス調整回路は伝送線路を備え、前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することは、伝送線路の長さを調整することにより前記RF電力増幅器の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することである。
上記解決手段において、前記伝送線路の長さを調整することは、前記伝送線路の長さを前記プリセット周波数ポイントの半波長以下に調整することである。
上記解決手段において、前記インピーダンス調整回路は第1素子、第2素子、第1コンデンサ及び第2コンデンサを備え、前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することは、第1素子、第2素子、第1コンデンサ及び第2コンデンサの値を調整することにより前記RF電力増幅器の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することである。
本発明の実施例に係るRF電力増幅器、基地局及びインピーダンス調整方法は、RF電力増幅器の出力伝送線路と出力負荷との間に、RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整するためのインピーダンス調整回路を設置することにより、RF電力増幅器の安定性を向上させるとともに、RF電力増幅器の動作周波数帯域内の性能指標への影響を軽減させる。
一般的なRF電力増幅器の構成模式図である。 本発明の実施例に係るRF電力増幅器の構成模式図である。 本発明の実施例に係るRF電力増幅器の構成模式図である。 本発明の実施例に係る別のRF電力増幅器の構成模式図である。 本発明の実施例に係る別のRF電力増幅器に対応するスミスチャートの例示模式図である。 本発明の実施例に係るインピーダンス調整回路を有するRF電力増幅器を備えた基地局の構成模式図である。 本発明の実施例に係るRF電力増幅器によるインピーダンス調整方法のフローチャートである。
図面(必ずしも一定の縮尺で作成されるものていない)において、類似の符号によって各図に示す類似の部材を表示することができる。後の添え字が異なる類似の符号は、類似の部材の異なる例示を表示することができる。図面は本明細書に記載の各実施例を例示的に示したが、各実施例を限定するものではない。
図1は一般的なRF電力増幅器100の構成模式図であり、図1に示すように、前記RF電力増幅器100は、順に接続される入力伝送線路11、入力マッチングネットワーク12、電力増幅器13、出力マッチングネットワーク14、出力伝送線路15及び出力負荷16を備える。アナログ回路の基礎理論に基づき、RF電力増幅器100を1つの2ポートネットワークに等価でき、また、負荷インピーダンスの大きさに基づきスミスチャートによって電力増幅器の安定領域と不安定領域を決定できる。前記2ポートネットワークの負荷インピーダンス値の変更はRF電力増幅器100が安定領域であるか否かに直接の影響を与える。
それにより、RF電力増幅器100が動作周波数帯域外で動作し、且つスミスチャートの不安定領域にあると、自励発振の発生を防止し、RF電力増幅器100をスミスチャートの不安定領域から回避するために、RF電力増幅器100の構造を基に改良し、RF電力増幅器100の負荷インピーダンスを調整することにより、RF電力増幅器100をスミスチャートの不安定領域から回避するとともに、RF電力増幅器100の動作周波数帯域内の性能指標への影響を軽減させる。
上記事情に鑑みて、本発明の実施例において、RF電力増幅器の出力伝送線路と出力負荷との間にインピーダンス調整回路を設置し、設置されたインピーダンス調整回路により前記RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整する。
図2は本発明の実施例に係るRF電力増幅器の構成模式図であり、図2に示すように、本発明の実施例に係るインピーダンス調整回路を有するRF電力増幅器200は、入力伝送線路11、入力マッチングネットワーク12、電力増幅器13、出力マッチングネットワーク14、出力伝送線路15及び出力負荷16を備える。前記RF電力増幅器200は、出力伝送線路15と出力負荷16との間に設置され、前記RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整するように配置されるインピーダンス調整回路21をさらに備えることを特徴とする。
具体的には、前記インピーダンス調整回路21は、一端がRF電力増幅器200の出力伝送線路15の出力端に接続され、他端がRF電力増幅器200の出力負荷16の入力端に接続される。
プリセット周波数ポイントについて、RF電力増幅器200の出力マッチングネットワーク14が固定する場合、負荷インピーダンスの大きさを調整するために、インピーダンス調整回路21によって負荷インピーダンスを変更することができることにより、RF電力増幅器200が前記プリセット周波数ポイントでスミスチャートの安定領域で動作して安定的に動作でき、それによりRF電力増幅器200のプリセット周波数ポイントにおける安定性を根本的に向上させる。前記プリセット周波数ポイントは不安定性のある周波数であり、設計時の実際需要に応じて決められる。
前記インピーダンス調整回路21は伝送線路によって実現されてもよく、第1素子、第2素子、第1コンデンサ及び第2コンデンサから構成される回路によって実現されてもよく、設計が簡単で、実現しやすい。
以下、明細書の図面及び具体的な実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。
図3は本発明の実施例に係るRF電力増幅器の構成模式図であり、図3に示すように、本発明の実施例に係るインピーダンス調整回路を有するRF電力増幅器300は、入力伝送線路11、入力マッチングネットワーク12、電力増幅器13、出力マッチングネットワーク14、出力伝送線路15及び出力負荷16を備える。前記RF電力増幅器300は、出力伝送線路15と出力負荷16との間に設置され、前記RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整するように配置される伝送線路31をさらに備えることを特徴とする。本実施例では、前記伝送線路31はインピーダンス調整回路として機能する。
具体的には、前記伝送線路31は、一端がRF電力増幅器300の出力伝送線路15の出力端に接続され、他端がRF電力増幅器300の出力負荷16の入力端に接続される。伝送線路31はマイクロストリップライン、ストリップライン、サスペンデッドマイクロストリップ及び同軸ケーブル等を含むが、それらに限定されない。
伝送線路31の長さを調整することにより、RF電力増幅器300の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することができる。伝送線路31の長さは前記プリセット周波数ポイントの半波長以下である。例えば、設計時の需要に応じて、プリセット周波数ポイントが2.6MHZであると、RF電力増幅器300が不安定領域にあり、長さが0.18波長、特性インピーダンスが40オームの伝送線路31を使用し、伝送線路31の長さと幅を調整し、伝送線路31の長さを半波長以下に確保することにより、伝送線路31はRF電力増幅器300の2.6MHZにおける負荷インピーダンスを変更でき、最終的にRF電力増幅器300をスミスチャートの安定領域にして安定的に動作させる。ここで、異なる特性インピーダンスの伝送線路31による負荷インピーダンスの調整への作用が異なり、適切な特性インピーダンスを選択することにより、RF電力増幅器300の安定性を向上させるとともに、伝送線路31によるRF電力増幅器300の動作周波数帯域内の性能への影響を軽減させることができる。
図4は本発明の実施例に係る別のRF電力増幅器400の構成模式図であり、図4に示すように、本発明の実施例に係るインピーダンス調整回路を有するRF電力増幅器400は、入力伝送線路11、入力マッチングネットワーク12、電力増幅器13、出力マッチングネットワーク14、出力伝送線路15及び出力負荷16を備える。前記RF電力増幅器400は、出力伝送線路15と出力負荷16との接続点に設置され、前記RF電力増幅器の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整するように配置される第1素子41、第2素子42、第1コンデンサ43及び第2コンデンサ44をさらに備えることを特徴とする。本実施例では、前記第1素子41、第2素子42、第1コンデンサ43及び第2コンデンサ44は共同にインピーダンス調整回路を構成する。
具体的には、前記第1素子41の一端がRF電力増幅器400の出力伝送線路15の出力端に接続され、他端が第2素子42の一端及び第1コンデンサ43の一端に接続され、第1コンデンサ43の他端が接地され、第2素子42の他端が第2コンデンサ44の一端に接続され、第2コンデンサ44の他端が接地される。第1素子41と第2素子42はいずれもインダクタ及びマイクロストリップラインを備える。
第1素子41、第2素子42及び第1コンデンサ43の値を調整することによりRF電力増幅器400の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを効果的に調整できる。第1素子41、第2素子42及び第1コンデンサ43の値は前記プリセット周波数ポイント及び周波数選択ネットワークの基本理論に基づき決められ、且つ第2コンデンサ44は前記プリセット周波数ポイントにおけるバイパスコンデンサである。
具体的には、第1素子41が第1インダクタ、第2素子42が第2インダクタである場合、第2インダクタと第2コンデンサ44を考慮せず、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
に基づき、下記の式1が得られる。
Figure 2017503409
式中、Lは第1インダクタの値であり、Cは第1コンデンサ43の値であり、スミスチャートの安定領域内における負荷インピーダンスの要求と前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
の値に基づき第1インダクタの値と第1コンデンサ43の値を算出し、LとCにより負荷インピーダンスを調整する。
第2インダクタと第2コンデンサ44を考慮すると、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
について、下記の式2がある。
Figure 2017503409
式中、Lは第2インダクタの値であり、Lを導入し、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
の値を保持するために、スミスチャートの安定領域内における負荷インピーダンスの要求に基づき、LとLの値を調整することにより、Lをできるだけ大きくし、RF電力増幅器400の周波数選択特性の帯域幅が広いので、動作周波数帯域内に大きな影響を与え、Lの増大によりRF電力増幅器400が動作周波数帯域内に対して高抵抗特性を示し、負荷インピーダンスの調整によるRF電力増幅器400への影響を軽減させる。
図5は本発明の実施例に係る別のRF電力増幅器に対応するスミスチャートの例示模式図であり、図5に示すように、例えば、2.14MHZで動作する大電力RF電力増幅器400の安定性設計を例として説明し、図5の斜線領域はRF電力増幅器400に対応するスミスチャートの不安定領域を示し、図5の空白領域はRF電力増幅器400に対応するスミスチャートの安定領域を示す。
RF電力増幅器400は2.6MHZで動作する時、すなわち前記プリセット周波数ポイントが2.6MHZである時、図5に示すように、M1がスミスチャートの不安定領域にあり、RF電力増幅器400はM1点で動作する時、RF電力増幅器400の不安定領域を回避するために、コンデンサの直列共振特性に基づき、共振点が2.6MHZよりやや高いコンデンサ値を選択し、ここでC=3.3pFを選択し、前記プリセット周波数ポイント及び周波数選択ネットワークの基礎理論からわかるように、L=0.6nHであると、f=2.6MHZである。この時、負荷インピーダンスの変化によってRF電力増幅器400はM2点で動作し、図5に示すように、M2がスミスチャートの安定領域にあり、それによりRF電力増幅器400は安定的に動作でき、また2.14MHZにおける挿入損失が−9.41dBであり、RF電力増幅器400の動作周波数帯域内の性能を大幅に損なう。
これに基づき、LとCを導入し、CはRF電力増幅器400の2.6MHZにおけるバイパスコンデンサであり、Cを10pFに選択し、前記プリセット周波数ポイント及び周波数選択ネットワークの基礎理論からわかるように、Lの値が小さいと、Lの値が大きくなり、実際のコンデンサレイアウトの要求を考慮し、L=0.3nHである場合、f=2.6MHZにしようとすると、L=3nHである。この時、負荷インピーダンスの変化によってRF電力増幅器400はM3点で動作し、図5に示すように、M3がスミスチャートの安定領域に位置し、それによりRF電力増幅器400は安定的に動作でき、また、2.14MHZにおける挿入損失が−0.38dBであり、RF電力増幅器400がM2点で動作する挿入損失より顕著に減少し、RF電力増幅器400の動作周波数帯域内の性能への影響を軽減させる。
第1素子41と第2素子42がマイクロストリップラインである場合、マイクロストリップラインとインダクタとの等価関係及びマイクロストリップラインの基礎理論に基づき、対応する値を算出することができる。
図6は本発明の実施例に係るインピーダンス調整回路を有する前記RF電力増幅器を備える基地局の構成模式図であり、図6に示すように、基地局62はインピーダンス調整回路を有するRF電力増幅器61を備え、前記RF電力増幅器61は、入力伝送線路11、入力マッチングネットワーク12、電力増幅器13、出力マッチングネットワーク14、出力伝送線路15、出力負荷16、及び出力伝送線路15と出力負荷16との間に設置されるインピーダンス調整回路21を備える。
前記インピーダンス調整回路21は伝送線路31によって実現されてもよく、第1素子41、第2素子42、第1コンデンサ43及び第2コンデンサ44から構成される回路によって実現されてもよい。
インピーダンス調整回路21が伝送線路31により実現される場合、図3に示すように、伝送線路31は一端がRF電力増幅器300の出力伝送線路15の出力端に接続され、他端がRF電力増幅器300の出力負荷16の入力端に接続され、伝送線路31はマイクロストリップライン、ストリップライン、サスペンデッドマイクロストリップ及び同軸ケーブル等を含むが、それらに限定されない。
伝送線路31の長さを調整することにより、RF電力増幅器300の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを効果的に調整することができる。伝送線路31の長さがプリセット周波数ポイントの半波長以下である。
インピーダンス調整回路21は第1素子41、第2素子42、第1コンデンサ43及び第2コンデンサ44から構成される回路により実現される場合、図4に示すように、第1素子41の一端がRF電力増幅器400の出力伝送線路15の出力端に接続され、他端が第2素子42の一端及び第1コンデンサ43の一端に接続され、第1コンデンサ43の他端が接地され、第2素子42の他端が第2コンデンサ44の一端に接続され、第2コンデンサ44の他端が接地される。第1素子41と第2素子42はいずれもインダクタ及びマイクロストリップラインを備える。第1素子41、第2素子42及び第1コンデンサ43の値を調整することにより、RF電力増幅器400の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを効果的に調整することができる。第1素子41、第2素子42及び第1コンデンサ43の値は前記プリセット周波数ポイント及び周波数選択ネットワークの基礎理論に基づき決められ、また、第2コンデンサ44は前記プリセット周波数ポイントにおけるバイパスコンデンサである。
具体的には、第1素子41が第1インダクタ、第2素子42が第2インダクタである場合、第2インダクタと第2コンデンサ44を考慮せず、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
に基づき、下記の式1が得られる。
Figure 2017503409
式中、Lは第1インダクタの値であり、Cは第1コンデンサの値であり、スミスチャートの安定領域内における負荷インピーダンスの要求と前記プリセット周波数ポイントの値に基づき第1インダクタの値と第1コンデンサ43の値を算出し、LとCの値を調整するにより負荷インピーダンスを調整する。
第2インダクタと第2コンデンサ44を考慮すると、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
について、下記の式2がある。
Figure 2017503409
式中、Lは第2インダクタの値であり、Lを導入し、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
の値を保持するために、スミスチャートの安定領域内における負荷インピーダンスの要求に基づき、LとLの値を調整することにより、Lをできるだけ大きくし、RF電力増幅器400の周波数選択特性の帯域幅が広いので、動作周波数帯域内に大きな影響を与え、Lの増大によりRF電力増幅器400が動作周波数帯域内に対して高抵抗特性を示し、負荷インピーダンスの調整によるRF電力増幅器400への影響を軽減させる。
図7は本発明の図3及び図4に示すRF電力増幅器によるインピーダンス調整方法のフローチャートであり、図7に示すように、前記方法は以下のステップを含む。
ステップ701:RF電力増幅器の出力伝送線路と出力負荷との間にインピーダンス調整回路を設置する。
ここで、前記RF電力増幅器は、図2に示すように、入力伝送線路11、入力マッチングネットワーク12、電力増幅器13、出力マッチングネットワーク14、出力伝送線路15、出力負荷16、及び出力伝送線路15と出力負荷16との間に設置されるインピーダンス調整回路21を備える。
前記インピーダンス調整回路21は伝送線路31によって実現される場合、図3に示すように、前記伝送線路31は一端がRF電力増幅器300の出力伝送線路15の出力端に接続され、他端がRF電力増幅器300の出力負荷16の入力端に接続され、伝送線路の長さを調整することにより、前記RF電力増幅器の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整する。前記伝送線路はマイクロストリップライン、ストリップライン、サスペンデッドマイクロストリップ及び同軸ケーブルを含むが、それらに限定されない。
前記インピーダンス調整回路21は第1素子41、第2素子42、第1コンデンサ43及び第2コンデンサ44から構成される回路により実現される場合、図4に示すように、入力伝送線路11、入力マッチングネットワーク12、電力増幅器13、出力マッチングネットワーク14、出力伝送線路15、出力負荷16、及び出力伝送線路15と出力負荷16との接続点に設置され、前記RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整するように配置される第1素子41、第2素子42、第1コンデンサ43、第2コンデンサ44を備える。
前記第1素子41の一端がRF電力増幅器400の出力伝送線路15の出力端に接続され、他端が第2素子42の一端及び第1コンデンサ43の一端に接続され、第1コンデンサ43の他端が接地され、第2素子42の他端が第2コンデンサ44の一端に接続され、第2コンデンサ44の他端が接地される。第1素子41と第2素子42はいずれもインダクタ及びマイクロストリップラインを備える。
ステップ702:設置されたインピーダンス調整回路がプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整する。
ここで、前記プリセット周波数ポイントは不安定性のある周波数であり、設計時の実際需要に応じて決められる。
前記インピーダンス調整回路21は伝送線路31によって実現される場合、伝送線路31の長さを調整することにより、RF電力増幅器300の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することができる。伝送線路31の長さが前記プリセット周波数ポイントの半波長以下である。
前記インピーダンス調整回路21は第1素子41、第2素子42、第1コンデンサ43及び第2コンデンサ44から構成される回路によって実現される場合、第1素子41、第2素子42及び第1コンデンサ43の値を調整することによりRF電力増幅器400の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを効果的に調整できる。第1素子41、第2素子42及び第1コンデンサ43の値は前記プリセット周波数ポイント及び周波数選択ネットワークの基礎理論に基づき決められ、且つ第2コンデンサ44は前記プリセット周波数ポイントにおけるバイパスコンデンサである。
具体的には、第1素子41が第1インダクタ、第2素子42が第2インダクタである場合、第2インダクタと第2コンデンサ44を考慮せず、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
に基づき、下記の式1が得られる。
Figure 2017503409
式中、Lは第1インダクタの値であり、Cは第1コンデンサ43の値であり、スミスチャートの安定領域内における負荷インピーダンスの要求と前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
の値に基づき第1インダクタの値と第1コンデンサ43の値を算出し、LとCにより負荷インピーダンスを調整する。
第2インダクタと第2コンデンサ44を考慮すると、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
について、下記の式2がある。
Figure 2017503409
式中、Lは第2インダクタの値であり、Lを導入し、前記プリセット周波数ポイント
Figure 2017503409
の値を保持するために、スミスチャートの安定領域内における負荷インピーダンスの要求に基づき、LとLの値を調整することにより、Lをできるだけ大きくし、RF電力増幅器400の周波数選択特性の帯域幅が広いので、動作周波数帯域内に大きな影響を与え、Lの増大によりRF電力増幅器400が動作周波数帯域内に対して高抵抗特性を示し、負荷インピーダンスの調整によるRF電力増幅器400への影響を軽減させる。
第1素子41と第2素子42がマイクロストリップラインである場合、マイクロストリップラインとインダクタとの等価関係及びマイクロストリップラインの基礎理論に基づき、対応する値を算出することができる。
以上のように、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神や原則を逸脱せずに行ったいかなる変更、同等置換や改良等は、本発明の保護範囲に属する。

Claims (10)

  1. 出力伝送線路と出力負荷との間にインピーダンス調整回路が設置され、
    前記インピーダンス調整回路は、RF電力増幅器のプリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整するように配置されるRF電力増幅器。
  2. 前記インピーダンス調整回路は、一端が前記RF電力増幅器の出力伝送線路の出力端に接続され、他端が前記RF電力増幅器の出力負荷の入力端に接続される伝送線路を備える請求項1に記載のRF電力増幅器。
  3. 前記伝送線路の長さが前記プリセット周波数ポイントの半波長以下である請求項2に記載のRF電力増幅器。
  4. 前記インピーダンス調整回路は第1素子、第2素子、第1コンデンサ及び第2コンデンサを備え、
    前記第1素子の一端が前記RF電力増幅器の出力伝送線路の出力端に接続され、他端が前記第2素子の一端及び前記第1コンデンサの一端に接続され、前記第1コンデンサの他端が接地され、前記第2素子の他端が前記第2コンデンサの一端に接続され、前記第2コンデンサの他端が接地される請求項1に記載のRF電力増幅器。
  5. 前記第1素子と前記第2素子は、いずれもインダクタと、マイクロストリップラインと、を備える請求項4に記載のRF電力増幅器。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のRF電力増幅器を備える基地局。
  7. RF電力増幅器の出力伝送線路と出力負荷との間に設置されるインピーダンス調整回路が、プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整すること、を含むインピーダンス調整方法。
  8. 前記インピーダンス調整回路は、伝送線路を備え、
    前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することは、伝送線路の長さを調整することにより、前記RF電力増幅器の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することである請求項7に記載のインピーダンス調整方法。
  9. 前記伝送線路の長さを調整することは、前記伝送線路の長さを前記プリセット周波数ポイントの半波長以下に調整することである請求項8に記載のインピーダンス調整方法。
  10. 前記インピーダンス調整回路は、第1素子、第2素子、第1コンデンサ及び第2コンデンサを備え、
    前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することは、第1素子、第2素子、第1コンデンサ及び第2コンデンサの値を調整することにより、前記RF電力増幅器の前記プリセット周波数ポイントにおける負荷インピーダンスを調整することである請求項7に記載のインピーダンス調整方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109302149B (zh) * 2017-07-25 2023-04-07 中兴通讯股份有限公司 信号放大电路
CN108183694B (zh) * 2018-01-15 2020-09-25 清华大学 负载可调的功率放大器
WO2023197116A1 (zh) * 2022-04-11 2023-10-19 海能达通信股份有限公司 一种射频功率放大电路及通信设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266421A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Kokusai Electric Co Ltd 高周波電力増幅器
JPH11150431A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Nec Corp マイクロ波増幅器用バイアス回路
JP2002353745A (ja) * 2001-05-29 2002-12-06 Mitsubishi Electric Corp 高周波増幅器および高周波多段増幅器
JP2006340137A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 増幅装置
JP2013102363A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Murata Mfg Co Ltd 電力増幅回路および高周波モジュール
JP2013187773A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Toshiba Corp 高周波半導体増幅器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2163373C3 (de) * 1971-12-21 1978-11-16 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Leistungsverstärker mit einem Transistor in Streifenleitergehäuse
US4771247A (en) * 1987-09-24 1988-09-13 General Electric Company MMIC (monolithic microwave integrated circuit) low noise amplifier
JP2000165115A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Mitsubishi Materials Corp 伝送線路トランスおよび該伝送線路トランスを用いた電力増幅器
US20030030504A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Tunable impedance matching circuit for RF power amplifier
CN1625834B (zh) * 2002-02-01 2010-05-26 Nxp股份有限公司 半导体放大器元件的输出电路
JP4464919B2 (ja) * 2003-03-14 2010-05-19 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 整合回路
US7170341B2 (en) * 2003-08-05 2007-01-30 Motorola, Inc. Low power consumption adaptive power amplifier
WO2006016299A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integrated f-class amplifier with output parasitic capacitance compensation
DE102006040978A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-27 Transradio Sendersysteme Berlin Ag Sendeanordnung
US7521995B1 (en) * 2007-09-28 2009-04-21 Motorola, Inc. Inverted doherty amplifier with increased off-state impedence
US7782134B2 (en) * 2008-09-09 2010-08-24 Quantance, Inc. RF power amplifier system with impedance modulation
CN101478291A (zh) * 2008-10-24 2009-07-08 锐迪科微电子(上海)有限公司 射频功率放大器电路和射频功率放大方法
EP2262107B1 (en) * 2009-06-10 2012-09-12 Alcatel Lucent Inverse class F amplifier and method
EP2383883B1 (en) * 2010-04-23 2013-07-17 Nxp B.V. Power amplifier
US20120013401A1 (en) * 2010-07-14 2012-01-19 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Power amplifier with selectable load impedance and method of amplifying a signal with selectable load impedance
US8648665B2 (en) * 2010-10-06 2014-02-11 Coherent, Inc. Impedance-matching circuits for multi-output power supplies driving CO2 gas-discharge lasers
US8576010B2 (en) * 2010-10-19 2013-11-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for a switched capacitor architecture for multi-band doherty power amplifiers
CN102122932B (zh) * 2011-01-20 2015-06-03 中兴通讯股份有限公司 一种智能自适应阻抗匹配调节的方法和装置
CN102594265A (zh) * 2012-02-29 2012-07-18 中国科学院微电子研究所 一种电调多尔蒂功率放大器
CN103391057A (zh) * 2012-05-11 2013-11-13 京信通信***(中国)有限公司 一种逆f类功率放大器、发射器及处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266421A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Kokusai Electric Co Ltd 高周波電力増幅器
JPH11150431A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Nec Corp マイクロ波増幅器用バイアス回路
JP2002353745A (ja) * 2001-05-29 2002-12-06 Mitsubishi Electric Corp 高周波増幅器および高周波多段増幅器
JP2006340137A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 増幅装置
JP2013102363A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Murata Mfg Co Ltd 電力増幅回路および高周波モジュール
JP2013187773A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Toshiba Corp 高周波半導体増幅器

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