提高功率放大器環(huán)形器隔離度的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及環(huán)形器技術(shù)領(lǐng)域,特別是設(shè)及一種提高功率放大器環(huán)形器隔離度的方 法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 功率放大器模塊作為射頻拉遠單元(Radio Remote化it,簡稱為RRU)系統(tǒng)中的末 級單元,在整個RRU系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。同時,功率放大器模塊作為RRU系統(tǒng)中相 對不穩(wěn)定單元,如何提升功放性能指標越來越受到重視,功率放大器指標的好壞直接影響 整個系統(tǒng)的工作質(zhì)量。作為功率放大器,應(yīng)該有較大的輸出功率及較高的效率,同時還要滿 足帶寬、增益及穩(wěn)定性的要求。由于功率放大器處于大信號工作狀態(tài)下,所W很容易出現(xiàn)線 性失真等問題,所W如何通過設(shè)計匹配電路等方法使功率放大器工作狀態(tài)穩(wěn)定,就成為關(guān) 鍵中的關(guān)鍵。
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中,一般的射頻電路設(shè)計對于參考面位置的阻抗匹配等設(shè)計比較直觀 和容易,但對于非參考面處的設(shè)計比較困難,例如,環(huán)形器隔離端的負載阻抗如何設(shè)計,保 證環(huán)形器的隔離度最大;放大器的近端的匹配如何設(shè)計,保證經(jīng)過一段非50歐姆微帶線后 的駐波最佳等等,運些用簡單的設(shè)計方法只能嘗試,無法直觀的進行設(shè)計。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中射頻電路設(shè)計時能使用簡單的設(shè)計方法進行嘗試,無法直觀的進 行設(shè)計的問題,提出了本發(fā)明W便提供一種提高功率放大器環(huán)形器隔離度的方法及裝置。 陽〇化]本發(fā)明提供一種提高功率放大器環(huán)形器隔離度的方法,包括:
[0006] 計算環(huán)形器的第一端口和第二端口的隔離度與第Ξ端口的負載阻抗的關(guān)系,確定 隔離度最大時第Ξ端口的負載阻抗要求;
[0007] 根據(jù)第Ξ端口的負載阻抗要求進行環(huán)形器的阻抗匹配設(shè)計。
[0008] 優(yōu)選地,計算環(huán)形器的第一端口和第二端口的隔離度與第Ξ端口的負載阻抗的關(guān) 系具體包括:
[0009] 根據(jù)公式1計算環(huán)形器的第一端口和第二端口的隔離度與第Ξ端口的負載阻抗 的關(guān)系:
[0010]
[0011] 其中,S反=Si2,為第二端口到第一端口的傳輸系數(shù),bi為第一端口接收到的反射 功率,曰2為第二端口的反射功率,S 33為第立端口的反射系數(shù),S 32為第二端口到第立端口的 傳輸系數(shù),Si3為第Ξ端口到第一端口的傳輸系數(shù),Γ為環(huán)形器第Ξ端口的阻抗反射系數(shù)。
[0012] 優(yōu)選地,確定隔離度最大時第Ξ端口的負載阻抗要求具體包括:
[0013] 根據(jù)公式2、公式3、和公式4確定隔離度最大時第Ξ端口的負載阻抗要求:
[0017] 優(yōu)選地,根據(jù)第Ξ端口的負載阻抗要求進行環(huán)形器的阻抗匹配設(shè)計具體包括:
[0018] 將環(huán)形器的源阻抗設(shè)置成Γ的共輛后進行環(huán)形器的阻抗匹配設(shè)計。
[0019] 優(yōu)選地,環(huán)形器具體包括:窄帶環(huán)形器、W及寬帶環(huán)形器。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種提高功率放大器環(huán)形器隔離度的裝置,包括:
[0021] 計算模塊,用于計算環(huán)形器的第一端口和第二端口的隔離度與第Ξ端口的負載阻 抗的關(guān)系,確定隔離度最大時第Ξ端口的負載阻抗要求;
[0022] 處理模塊,用于根據(jù)第Ξ端口的負載阻抗要求進行環(huán)形器的阻抗匹配設(shè)計。
[0023] 優(yōu)選地,計算模塊具體用于:
[0024] 根據(jù)公式1計算環(huán)形器的第一端口和第二端口的隔離度與第Ξ端口的負載阻抗 的關(guān)系: 陽0巧]
[00%]其中,S&= Si2,為第二端口到第一端口的傳輸系數(shù),bi為第一端口接收到的反射 功率,曰2為第二端口的反射功率,S 33為第立端口的反射系數(shù),S 32為第二端口到第立端口的 傳輸系數(shù),Si3為第Ξ端口到第一端口的傳輸系數(shù),Γ為環(huán)形器第Ξ端口的阻抗反射系數(shù)。
[0027] 優(yōu)選地,計算模塊具體用于:
[0028] 根據(jù)公式2、公式3、和公式4確定隔離度最大時第Ξ端口的負載阻抗要求:
[0032] 優(yōu)選地,處理模塊具體用于:
[0033] 將環(huán)形器的源阻抗設(shè)置成Γ的共輛后進行環(huán)形器的阻抗匹配設(shè)計。
[0034] 優(yōu)選地,環(huán)形器具體包括:窄帶環(huán)形器、W及寬帶環(huán)形器。
[0035] 本發(fā)明有益效果如下:
[0036] 通過先推導出環(huán)形器的隔離度和第Ξ端口負載阻抗的關(guān)系,從而得到隔離度最大 時的第Ξ端口阻抗的要求,將參考面轉(zhuǎn)移到第Ξ端口,再W第Ξ端口的負載為目標進行阻 抗匹配設(shè)計,解決了現(xiàn)有技術(shù)中射頻電路設(shè)計時能使用簡單的設(shè)計方法進行嘗試,無法直 觀的進行設(shè)計的問題,能夠調(diào)整優(yōu)化功放指標,提高基站性能。
[0037] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 而可依照說明書的內(nèi)容予W實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂,W下特舉本發(fā)明的【具體實施方式】。
【附圖說明】
[0038] 通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認為是對本發(fā)明 的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0039] 圖1是本發(fā)明實施例的提高功率放大器環(huán)形器隔離度的方法的流程圖; W40] 圖2是本發(fā)明實施例的環(huán)形器等效網(wǎng)絡(luò)的示意圖;
[0041] 圖3是本發(fā)明實施例的環(huán)形器仿真原理圖及仿真結(jié)果示意圖;
[0042] 圖4是本發(fā)明實施例的隔離度最佳時阻抗驗證示意圖;
[0043] 圖5是本發(fā)明實施例的電路設(shè)計實施例參考面的示意圖;
[0044] 圖6是本發(fā)明實施例的阻抗匹配設(shè)計的源阻抗設(shè)置的示意圖;
[0045] 圖7是本發(fā)明實施例的窄帶匹配原理示意圖;
[0046] 圖8是本發(fā)明實施例的窄帶匹配結(jié)果示意圖;
[0047] 圖9是本發(fā)明實施例的窄帶隔離驗證原理示意圖;
[0048] 圖10是本發(fā)明實施例的窄帶驗證結(jié)果的示意圖;
[0049] 圖11是本發(fā)明實施例的寬帶匹配設(shè)計示意圖;
[0050] 圖12是本發(fā)明實施例的寬帶匹配原理示意圖;
[0051] 圖13是本發(fā)明實施的寬帶匹配結(jié)果的示意圖一;
[0052] 圖14是本發(fā)明實施例的寬帶匹配結(jié)果的示意圖二;
[0053] 圖15是本發(fā)明實施例的提高功率放大器環(huán)形器隔離度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0054] 下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開 的示例性實施例,然而應(yīng)當理解,可各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被運里闡述的實施例 所限制。相反,提供運些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍 完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0055] 在現(xiàn)有技術(shù)中,衡量的參數(shù)和要設(shè)計的電路不在一個參考面上,例如環(huán)形器衡量 的是第一端口和第二端口的隔離度(也可W成為傳輸系數(shù)),而要設(shè)計的是第Ξ端口的電 路;為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種提高功率放大器環(huán)形器隔離度的方法及裝置,將 電路設(shè)計參考面進行轉(zhuǎn)移,W環(huán)形器隔離度為例,先推導出環(huán)形器的隔離度和第Ξ端口負 載阻抗的關(guān)系,從而得到隔離度最大時的第Ξ端口阻抗的要求,運樣就可W把參考面轉(zhuǎn)移 到第Ξ端口,再W第Ξ端口的負載為目標進行阻抗匹配設(shè)計,此時,衡量參數(shù)和設(shè)計在一個 參考面上,設(shè)計就很簡單方便了。W下結(jié)