專利名稱:一種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種功率放大器,尤其是涉及ー種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代移動通信中.對常常要求一定的峰均比(PAR),這樣就會使得功率放大器的效率大大惡化。例如:WCD-MA功率放大器對線性度的要求更高。而用普通的回退法生產(chǎn)的WCDMA功率放大器符合指標(biāo)的只能做到幾瓦,這個功率用在基站上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只能用在一般的小型直放站上,而采用Doherty技術(shù)的功率放大器能夠有效地改善放大器在回退后的效率。如圖1所示,現(xiàn)有的Doherty功率放大器包括兩個放大器:主功放(Main Amplifier) a和峰值放大器(Peaking Amplifier)b兩個放大器并聯(lián)合路輸出,主功放后串聯(lián)入/4微帶線主要起阻抗變換作用,峰值放大器前的、/4微帶線主要是起相位平衡的作用,具有低損耗高隔離度混合耦合器來獲得峰值放大器的-90°相移和1:1的等功率分配,電路中有兩個放大器,一般稱之為主(載波)放大器和輔助(峰)放大器,主功放一般偏置在B類或AB類,峰值功放偏置在C類。主放大器上的入/4傳輸線起阻抗變換作用,輔助放大器前的入/4傳輸線起相位平衡作用。工作原理如下:1、在輸入低功率輸出狀態(tài)下,從放大器關(guān)閉,只有主放大器工作。因此,系統(tǒng)效率在主放大器滿輸出功率時達(dá)到最大值,由于四分之一傳輸線的作用,從主放大器輸出端向A /4傳輸線方向看成的輸出阻抗RIN變?yōu)?Ropt,提高后到輸出阻抗使得輸出電壓達(dá)到峰值電壓時,輸出電流卻只有峰值電流的一半;2、在輸入中等功率輸出狀態(tài)下,主放大器輸出電壓達(dá)到飽和,適當(dāng)?shù)钠檬沟脧姆糯笃鏖_始工作。隨著輸入功率的增加,從放大器輸出電流增加。由有源負(fù)載牽引技術(shù)可知,這使得主放大器輸出電壓基本保持不變,不會產(chǎn)生過飽和,同時主放大器輸出電流繼續(xù)増加,主放大器效率保持最大值。由于從放大器工作電流未達(dá)到最大,系統(tǒng)效率有所下降,但是依然維持在較高水平;3、在輸入滿功率輸出狀態(tài)下,主從放大器都以最佳匹配阻抗形式達(dá)到飽和輸出,系統(tǒng)達(dá)到最大功率輸出,系統(tǒng)效率也達(dá)到單個理想B類放大器的最大效率值;現(xiàn)有的Doherty功率放大器具有以下缺陷:1、該Doherty因加PCB的制程能力的區(qū)別,會導(dǎo)致輸入端的調(diào)試匹配工作過于復(fù)雜及一致性差;2、該Doherty設(shè)計使用了四分之一波長傳輸線作為阻抗轉(zhuǎn)換元件。通常不容易將其減小以用于印制電路板的表面安裝;3、這些四分之一波長傳輸會限制高效率操作帶寬;4、另個由于四分之一波長傳輸線的物理尺寸,通常很難將典型Dohety設(shè)計到低 頻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供ー種靈活性很強(qiáng)、穩(wěn)定性高的改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置,其特征在于,包括主功率放大器、峰值功率放大器、3dB/90°電橋,所述的3dB/90°電橋分別與主功率放大器的柵極、峰值功率放大器的柵極連接,所述的主功率放大器的漏極、峰值功率放大器的漏極分別接不同的電壓,所述的主功率放大器的源極和峰值功率放大器的源極均接地,所述的主功率放大器的漏扱、峰值功率放大器的漏極分別通過各自的補(bǔ)償電阻輸出。還包括輸入匹配電路和輸出匹配電路,所述的輸入匹配電路分別接在3dB/90°電橋與主功率放大器的柵極之間、3dB/90°電橋與峰值功率放大器的柵極之間,所述的輸出匹配電路分別接在主功率放大器的漏極與補(bǔ)償電阻之間、峰值功率放大器的漏極與補(bǔ)償電阻之間。所述的主功率放大器為A類或AB類功率放大器。所述的峰值功率放大器為C類功率放大器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、主功放漏極電壓和峰值功放漏極電壓分別供電且進(jìn)行獨立調(diào)節(jié),就可以使主放大器的輸出飽和功率效率從放大器輸出飽和功率,從而可以等效地視主從放大器有不同的功率容量,靈活性很強(qiáng)。2、穩(wěn)定性高。
圖1為現(xiàn)有的Doherty功率放大器的原理圖;圖2為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例如圖2所示,一種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置,其特征在于,包括主功率放大器2、峰值功率放大器3、3dB/90°電橋1、輸入匹配電路4和輸出匹配電路5,所述的3dB/90°電橋I分別與主功率放大器2的柵極、峰值功率放大器3的柵極連接,所述的主功率放大器2的漏極、峰值功率放大器3的漏極分別接不同的電壓,所述的主功率放大器2的源極和峰值功率放大器3的源極均接地,所述的主功率放大器2的漏極、峰值功率放大器3的漏極分別通過各自的補(bǔ)償電阻6輸出。所述的輸入匹配電路4分別接在3dB/90°電橋I與主功率放大器2的柵極之間、3dB/90°電橋I與峰值功率放大器3的柵極之間,所述的輸出匹配電路5分別接在主功率放大器2的漏極與補(bǔ)償電阻6之間、峰值功率放大器3的漏極與補(bǔ)償電阻6之間。
I)主功率放大器2:是ー個偏置在A類或AB類的放大器,當(dāng)有輸入功率吋,主功放就開始工作,對輸入信號進(jìn)行放大。2)峰值功率放大器3:是ー個偏置在C類的功率放大器柵極的偏置電壓代于功放管的夾斷電壓。當(dāng)輸放信號較小時并不工作,只有在主功放接近飽和的時開始工作;3)3dB/90° 電橋 1:是用來補(bǔ)償主功放輸出延時,兩個支路(主功放和峰值功放)經(jīng)由一段微帶線進(jìn)行合并將放在后的信號輸出。4)主功率放大器的漏極、峰值功率放大器的漏極:主功放漏極電壓和峰值功放漏極電壓分別供電且進(jìn)行獨立調(diào)節(jié),就可以使主放大器的輸出飽和功率效率從放大器輸出飽和功率,從而可以等效地視主從放大器有不同的功
率容量5)輸入匹配電路4和輸出匹配電路5針對最終方案確定器件型號對管子進(jìn)行匹配,以獲取良好的效率、増益、可靠性等普通功率放大器所關(guān)注的規(guī)格要求或Doheryt所需要的匹配微帶。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置,其特征在于,包括主功率放大器、峰值功率放大器、3dB/90°電橋,所述的3dB/90°電橋分別與主功率放大器的柵極、峰值功率放大器的柵極連接,所述的主功率放大器的漏極、峰值功率放大器的漏極分別接不同的電壓,所述的主功率放大器的源極和峰值功率放大器的源極均接地,所述的主功率放大器的漏極、峰值功率放大器的漏極分別通過各自的補(bǔ)償電阻輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置,其特征在于,還包括輸入匹配電路和輸出匹配電路,所述的輸入匹配電路分別接在3dB/90°電橋與主功率放大器的柵極之間、3dB/90°電橋與峰值功率放大器的柵極之間,所述的輸出匹配電路分別接在主功率放大器的漏極與補(bǔ)償電阻之間、峰值功率放大器的漏極與補(bǔ)償電阻之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置,其特征在于,所述的主功率放大器為A類或AB類功率放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置,其特征在于,所述的峰值功率放大器為C類功率放大器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)型的Doherty功率放大器裝置,包括主功率放大器、峰值功率放大器、3dB/90°電橋,所述的3dB/90°電橋分別與主功率放大器的柵極、峰值功率放大器的柵極連接,所述的主功率放大器的漏極、峰值功率放大器的漏極分別接不同的電壓,所述的主功率放大器的源極和峰值功率放大器的源極均接地,所述的主功率放大器的漏極、峰值功率放大器的漏極分別通過各自的補(bǔ)償電阻輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有靈活性很強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點。
文檔編號H03F1/07GK103138681SQ20111039831
公開日2013年6月5日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者許漢銘 申請人:佳律通信設(shè)備(上海)有限公司