一種功率放大裝置及無(wú)線設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種功率放大裝置及無(wú)線設(shè)備，包括：功分器、載頻放大器、峰值放大器和微帶線，所述載頻放大器和峰值放大器的輸入端分別連接到所述功分器的輸出端，所述載頻放大器的輸出端與峰值放大器的輸出端均連接到所述微帶線的輸入端，所述峰值放大器的輸出端與微帶線的輸入端之間采用空氣微帶線相連接。本發(fā)明在功率放大裝置中采用空氣微帶線，能夠更有利于PCB布局及Doherty功放中載頻放大器和峰值放大器兩路的合路，且差損也小，從而更容易實(shí)現(xiàn)功放的高效率和高線性度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種功率放大裝置及無(wú)線設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功率放大【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種功率放大裝置及無(wú)線設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)線基站中，功放決定了信號(hào)鏈在功耗、線性度、效率和成本方面的性能，功放效率的提升也成為業(yè)界競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，目前業(yè)界各功放廠家均紛紛投入Doherty (多赫蒂)技術(shù)的研究，并且采用Doherty技術(shù)的功放正在大量發(fā)貨，而各廠家并沒(méi)有停下繼續(xù)研發(fā)Doherty技術(shù)的步伐。
[0003]如圖1所示,傳統(tǒng)的正型Doherty功放分兩路,一路是Main Amplifier (主放大器)，或者稱(chēng)為Carrier Amplif ier (載頻放大器)，處于AB類(lèi)狀態(tài)(線性狀態(tài))，另一路是Auxiliary Amplifier (輔助放大器)，或者稱(chēng)為Peak Amplifier (峰值放大器)，一般處于B類(lèi)或C類(lèi)狀態(tài)(非線性狀態(tài))，輸入端為Willkinson (威爾金森)二等功分器或3dB電橋，將射頻輸入信號(hào)分為兩路。Peak Amplifier —路的輸入端有1/4波長(zhǎng)線(50歐姆/90度)，用以平衡兩路的相位Amplifier—路的輸出端也有1/4波長(zhǎng)線,作用除了與Peak Amplifier的輸入端的1/4波長(zhǎng)線相呼應(yīng)外，也是實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)強(qiáng)度時(shí)負(fù)載變換，達(dá)成負(fù)載調(diào)制的關(guān)鍵部件。
[0004]然而,在某些應(yīng)用場(chǎng)合正型Doherty不一定適用，因此會(huì)用到反型Doherty,但由于某些情況例如管子布局、板子尺寸等的限制，Peak Amplifier后的offset線長(zhǎng)不一定合適，導(dǎo)致功放的整體指標(biāo)差，比如效率低、線性度差等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種功率放大裝置及無(wú)線設(shè)備，能夠提高功率放大的效率和線性度。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種功率放大裝置，包括:功分器、載頻放大器、峰值放大器和微帶線，所述載頻放大器和峰值放大器的輸入端分別連接到所述功分器的輸出端，所述載頻放大器的輸出端與峰值放大器的輸出端均連接到所述微帶線的輸入端，所述峰值放大器的輸出端與微帶線的輸入端之間采用空氣微帶線相連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述載頻放大器和峰值放大器為不同功率等級(jí)的功放管。
[0008]進(jìn)一步地，所述空氣微帶線的長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)，所述微帶線為35歐姆/90度微帶線。
[0009]進(jìn)一步地，所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間采用1/4波長(zhǎng)線連接。
[0010]進(jìn)一步地，在所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間，以及所述功分器與所述峰值放大器的輸入端之間，均連接有補(bǔ)償(offset)線。
[0011 ] 進(jìn)一步地，一種無(wú)線設(shè)備，包括功率放大裝置，其中，所述功率放大裝置包括:功分器、載頻放大器、峰值放大器和微帶線，所述載頻放大器和峰值放大器的輸入端分別連接到所述功分器的輸出端，所述載頻放大器的輸出端與峰值放大器的輸出端均連接到所述微帶線的輸入端，所述峰值放大器的輸出端與微帶線的輸入端之間采用空氣微帶線相連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述載頻放大器和峰值放大器為不同功率等級(jí)的功放管。
[0013]進(jìn)一步地，所述空氣微帶線的長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)，所述微帶線為35歐姆/90度微帶線。
[0014]進(jìn)一步地，所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間采用1/4波長(zhǎng)線連接。
[0015]進(jìn)一步地，在所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間，以及所述功分器與所述峰值放大器的輸入端之間，均連接有補(bǔ)償(offset)線。
[0016]綜上所述，本發(fā)明在功率放大裝置中采用空氣微帶線，能夠更有利于PCB布局及Doherty功放中載頻放大器和峰值放大器兩路的合路，且差損也小，從而更容易實(shí)現(xiàn)功放的高效率和高線性度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的正型Doherty功放的架構(gòu)圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施方式的反型Doherty功放的架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)施方式中在反型Doherty功率放大裝置中采用空氣微帶線，能夠解決管子布局等因素的限制，對(duì)提高Doherty功率放大裝置的效率和線性度具有十分重要的意義。
[0020]反型Doherty功率放大裝置的結(jié)構(gòu)是相對(duì)正型Doherty功率放大裝置的結(jié)構(gòu)而言的，簡(jiǎn)單的說(shuō)，反型Doherty功率放大裝置就是將圖1中的正型Doherty功率放大裝置的Carrier Amplifier和Peak Amplifier的位置進(jìn)行互換,但是Peak Amplifier的輸出端的offset線(offset3)可以相對(duì)變短，因?yàn)镻eak Amplifier輸出端的1/4波長(zhǎng)線可以代替offset3實(shí)現(xiàn)其小信號(hào)的開(kāi)路效果，因此尺寸可以減小。同時(shí)需要注意的是反型Doherty功率放大裝置中的Main Amplifier的負(fù)載是由25歐姆到50歐姆的變化過(guò)程，或者由50歐姆到100歐姆的變化，與正型Doherty功率放大裝置的阻抗變化相反。
[0021]如圖2所示，本實(shí)施方式的反型Doherty功率放大裝置裝置，包括:功分器、載頻放大器、峰值放大器和35歐姆/90度微帶線，其中:
[0022]功分器為Willkinson 二等功分器或3dB電橋,與輸入端連接。
[0023]Carrier Amplif ier的輸入端與功分器的一路輸出端相連,有1/4波長(zhǎng)線(50歐姆/90度)，用以平衡兩路的相位；Carrier Amplifier的輸出端與35歐姆/90度微帶線的輸入端相連；在Carrier Amplifier的輸入端與功分器之間連接有offset線。
[0024]Peak Amplif ier的輸入端與功分器的一路輸出端相連,輸出端與35歐姆/90度微帶線的輸入端相連，也有1/4波長(zhǎng)線,作用除了與Carrier Amplifier輸入端1/4波長(zhǎng)線相呼應(yīng)外，也是實(shí)現(xiàn)Peak Amplifier這一路高阻狀態(tài)的關(guān)鍵部件。Peak Amplifier輸出端的這個(gè)1/4波長(zhǎng)線為空氣微帶線，其余微帶線均為普通微帶線，該空氣微帶線在等相位時(shí)，比普通微帶線的物理長(zhǎng)度更長(zhǎng)，更有利于在Carrier Amplif ier和Peak Amplif ier距離相對(duì)較大時(shí)兩管的合路，且相比普通微帶線，空氣微帶線的差損也小。在Peak Amplifier的輸入端與功分器之間連接有offset線。
[0025]載頻放大器和峰值放大器為不同功率等級(jí)的功放管。[0026]本實(shí)施方式中采用空氣微帶線代替反型Doherty功率放大裝置中的PeakAmplifier輸出端的1/4波長(zhǎng)線。由于在某些情況下,例如管子布局、板子尺寸等導(dǎo)致了 Carrier Amplif ier和Peak Amplif ier間的距離較大,而若用普通微帶線使兩只管子合路，則需要使用的普通微帶線將會(huì)太長(zhǎng)，而由于空氣微帶線的介電常數(shù)小于普通微帶線，由
公式A = 得，在等相位時(shí)，空氣微帶線的物理長(zhǎng)度更長(zhǎng)，所以可以用空氣微帶線代替
普通微帶線，來(lái)適應(yīng)板子尺寸、管子布局需要時(shí)的場(chǎng)合。
[0027]另外，經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，采用空氣微帶線也會(huì)比普通微帶線的差損小，假若普通微帶線的差損為1，則相同長(zhǎng)度、相同材質(zhì)的空氣微帶線的差損為0.69，這樣更有利于降低peak路的損耗，提高整板的飽和功率，使線性更優(yōu)。
[0028]本實(shí)施方式設(shè)計(jì)電路獨(dú)特，且有利于優(yōu)化尺寸、管子布局，效率高、線性好，尤其適合射頻功率放大電路上的反型Doherty電路應(yīng)用。
[0029]本實(shí)施方式還提供了一種無(wú)線設(shè)備，包括功率放大裝置，其中，功率放大裝置包括:功分器、載頻放大器、峰值放大器和微帶線，載頻放大器和峰值放大器的輸入端分別連接到功分器的輸出端，載頻放大器的輸出端與峰值放大器的輸出端均連接到微帶線的輸入端，峰值放大器的輸出端與微帶線的輸入端之間采用空氣微帶線相連接。
[0030]載頻放大器和峰值放大器為不同功率等級(jí)的功放管。
[0031]空氣微帶線的長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)，微帶線為35歐姆/90度微帶線。
[0032]功分器與載頻放大器的輸入端之間采用1/4波長(zhǎng)線連接。
[0033]在功分器與載頻放大器的輸入端之間，以及功分器與峰值放大器的輸入端之間，均連接有補(bǔ)償(offset)線。
[0034]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0035]以上該僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種功率放大裝置，其特征在于，包括:功分器、載頻放大器、峰值放大器和微帶線，所述載頻放大器和峰值放大器的輸入端分別連接到所述功分器的輸出端，所述載頻放大器的輸出端與峰值放大器的輸出端均連接到所述微帶線的輸入端，所述峰值放大器的輸出端與微帶線的輸入端之間采用空氣微帶線相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的功率放大裝置，其特征在于，所述載頻放大器和峰值放大器為不同功率等級(jí)的功放管。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述空氣微帶線的長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)，所述微帶線為35歐姆/90度微帶線。
4.如權(quán)利要求1所述的功率放大裝置，其特征在于，所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間采用1/4波長(zhǎng)線連接。
5.如權(quán)利要求1所述的功率放大裝置，其特征在于，在所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間，以及所述功分器與所述峰值放大器的輸入端之間，均連接有補(bǔ)償(offset)線。
6.一種無(wú)線設(shè)備，其特征在于，包括功率放大裝置，其中，所述功率放大裝置包括:功分器、載頻放大器、峰值放大器和微帶線，所述載頻放大器和峰值放大器的輸入端分別連接到所述功分器的輸出端，所述載頻放大器的輸出端與峰值放大器的輸出端均連接到所述微帶線的輸入端，所述峰值放大器的輸出端與微帶線的輸入端之間采用空氣微帶線相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的功率放大裝置，其特征在于，所述載頻放大器和峰值放大器為不同功率等級(jí)的功放管。
8.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線設(shè)備，其特征在于，所述空氣微帶線的長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)，所述微帶線為35歐姆/90度微帶線。
9.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線設(shè)備，其特征在于，所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間采用1/4波長(zhǎng)線連接。
10.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線設(shè)備，其特征在于，在所述功分器與所述載頻放大器的輸入端之間，以及所述功分器與所述峰值放大器的輸入端之間，均連接有補(bǔ)償(offset)線。
【文檔編號(hào)】H03F1/32GK103580611SQ201210284690
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】陳化璋, 安晉元, 王剛 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司