本发明专利技术公开了一种提高功率放大器环形器隔离度的方法及装置。该方法包括：计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与和第三端口的负载阻抗的关系，确定隔离度最大时第三端口的负载阻抗要求；根据第三端口的负载阻抗要求进行环形器的阻抗匹配设计。借助于本发明专利技术的技术方案，能够调整优化功放指标，提高基站性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环形器
，特别是涉及一种提高功率放大器环形器隔离度的方法及装置。
技术介绍
功率放大器模块作为射频拉远单元(RadioRemoteUnit，简称为RRU)系统中的末级单元，在整个RRU系统中起着举足轻重的作用。同时，功率放大器模块作为RRU系统中相对不稳定单元，如何提升功放性能指标越来越受到重视，功率放大器指标的好坏直接影响整个系统的工作质量。作为功率放大器，应该有较大的输出功率及较高的效率，同时还要满足带宽、增益及稳定性的要求。由于功率放大器处于大信号工作状态下，所以很容易出现线性失真等问题，所以如何通过设计匹配电路等方法使功率放大器工作状态稳定，就成为关键中的关键。在现有技术中，一般的射频电路设计对于参考面位置的阻抗匹配等设计比较直观和容易，但对于非参考面处的设计比较困难，例如，环形器隔离端的负载阻抗如何设计，保证环形器的隔离度最大；放大器的近端的匹配如何设计，保证经过一段非50欧姆微带线后的驻波最佳等等，这些用简单的设计方法只能尝试，无法直观的进行设计。
技术实现思路
鉴于现有技术中射频电路设计时能使用简单的设计方法进行尝试，无法直观的进行设计的问题，提出了本专利技术以便提供一种提高功率放大器环形器隔离度的方法及装置。本专利技术提供一种提高功率放大器环形器隔离度的方法，包括：计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关系，确定隔离度最大时第三端口的负载阻抗要求；根据第三端口的负载阻抗要求进行环形器的阻抗匹配设计。优选地，计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关系具体包括：根据公式1计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关系：公式1；其中，S反＝S12，为第二端口到第一端口的传输系数，b1为第一端口接收到的反射功率，a2为第二端口的反射功率，S33为第三端口的反射系数，S32为第二端口到第三端口的传输系数，S13为第三端口到第一端口的传输系数，Γ为环形器第三端口的阻抗反射系数。优选地，确定隔离度最大时第三端口的负载阻抗要求具体包括：根据公式2、公式3、和公式4确定隔离度最大时第三端口的负载阻抗要求：公式2；S32*S13-S12+S33=1Γ=S33*S12-S32*S13S12]]>公式3；Γ=S12S33*S12-S32*S13]]>公式4。优选地，根据第三端口的负载阻抗要求进行环形器的阻抗匹配设计具体包括：将环形器的源阻抗设置成Γ的共轭后进行环形器的阻抗匹配设计。优选地，环形器具体包括：窄带环形器、以及宽带环形器。本专利技术还提供了一种提高功率放大器环形器隔离度的装置，包括：计算模块，用于计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关系，确定隔离度最大时第三端口的负载阻抗要求；处理模块，用于根据第三端口的负载阻抗要求进行环形器的阻抗匹配设计。优选地，计算模块具体用于：根据公式1计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关系：公式1；其中，S反＝S12，为第二端口到第一端口的传输系数，b1为第一端口接收到的反射功率，a2为第二端口的反射功率，S33为第三端口的反射系数，S32为第二端口到第三端口的传输系数，S13为第三端口到第一端口的传输系数，Γ为环形器第三端口的阻抗反射系数。优选地，计算模块具体用于：根据公式2、公式3、和公式4确定隔离度最大时第三端口的负载阻抗要求：公式2；S32*S13-S12+S33=1Γ=S33*S12-S32*S13S12]]>公式3；Γ=S12S33*S12-S32*S13]]>公式4。优选地，处理模块具体用于：将环形器的源阻抗设置成Γ的共轭后进行环形器的阻抗匹配设计。优选地，环形器具体包括：窄带环形器、以及宽带环形器。本专利技术有益效果如下：通过先推导出环形器的隔离度和第三端口负载阻抗的关系，从而得到隔离度最大时的第三端口阻抗的要求，将参考面转移到第三端口，再以第三端口的负载为目标进行阻抗匹配设计，解决了现有技术中射频电路设计时能使用简单的设计方法进行尝试，无法直观的进行设计的问题，能够调整优化功放指标，提高基站性能。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例的提高功率放大器环形器隔离度的方法的流程图；图2是本专利技术实施例的环形器等效网络的示意图；图3是本专利技术实施例的环形器仿真原理图及仿真结果示意图；图4是本专利技术实施例的隔离度最佳时阻抗验证示意图；图5是本专利技术实施例的电路设计实施例参考面的示意图；图6是本专利技术实施例的阻抗匹配设计的源阻抗设置的示意图；图7是本专利技术实施例的窄带匹配原理示意图；图8是本专利技术实施例的窄带匹配结果示意图；图9是本专利技术实施例的窄带隔离验证原理示意图；图10是本专利技术实施例的窄带验证结果的示意图；图11是本专利技术实施例的宽带匹配设计示意图；图12是本专利技术实施例的宽带匹配原理示意图；图13是本专利技术实施的宽带匹配结果的示意图一；图14是本专利技术实施例的宽带匹配结果的示意图二；图15是本专利技术实施例的提高功率放大器环形器隔离度的装置的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在现有技术中，衡量的参数和要设计的电路不在一个参考面上，例如环形器衡量的是第一端口和第二端口的隔离度(也可以成为传输系数)，而要设计的是第三端口的电路；为了解决上述问题，本专利技术提供了一种提高功率放大器环形器隔离度的方法及装置，将电路设计参考面进行转移，以环形器隔离度为例，先推导出环形器的隔离度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高功率放大器环形器隔离度的方法，其特征在于，包括：计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关系，确定所述隔离度最大时所述第三端口的负载阻抗要求；根据所述第三端口的负载阻抗要求进行所述环形器的阻抗匹配设计。
【技术特征摘要】
1.一种提高功率放大器环形器隔离度的方法，其特征在于，包括：
计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关
系，确定所述隔离度最大时所述第三端口的负载阻抗要求；
根据所述第三端口的负载阻抗要求进行所述环形器的阻抗匹配设计。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算环形器的第一端口和第
二端口的隔离度与第三端口的负载阻抗的关系具体包括：
根据公式1计算环形器的第一端口和第二端口的隔离度与第三端口的负载
阻抗的关系：
公式1；
其中，S反＝S12，为第二端口到第一端口的传输系数，b1为第一端口接收到
的反射功率，a2为第二端口的反射功率，S33为第三端口的反射系数，S32为第
二端口到第三端口的传输系数，S13为第三端口到第一端口的传输系数，Γ为所
述环形器第三端口的阻抗反射系数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述隔离度最大时所述
第三端口的负载阻抗要求具体包括：
根据公式2、公式3、和公式4确定所述隔离度最大时所述第三端口的负
载阻抗要求：
公式2；
S32*S13-S12+S33=1Γ=S33*S12-S32*S13S12]]>公式3；
Γ=S12S33*S12-S32*S13]]>公式4。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第三端口的负载阻
抗要求进行所述环形器的阻抗匹配设计具体包括：
将所述环形器的源阻抗设置成Γ的共轭后进行所述环形器的阻抗匹配设
计。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓磊，田建伟，沈双凤，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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