对称多赫蒂Doherty功放电路装置及功率放大器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种对称多赫蒂Doherty功放电路装置及功率放大器，其中，对称多赫蒂DOHERTY功率放大器包括：主功率放大通道和一个或者多个辅助功率放大通道，DOHERTY功率放大器还包括：电抗随功率变化网络，设置在辅助功率放大通道上；附加移相网络，设置在主功率放大通道上，其中，第一相位为主功率放大通道的输入端接收到的输入信号与辅助功率放大通道的输入端接收到输入信号之间的相位差，第二相位为主功率放大通道的输出端输出的输出信号与该辅助功率放大通道的输出端输出的输出信号之间的相位差。解决了相关技术中对称DOHERTY功放电路不能够适应较高的峰均比要求的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种对称多赫蒂Doherty功放电路装置及功率放大器。
技术介绍
目前，随着无线通讯市场竞争的日益激烈，基站产品的性能高低成为业内竞争的主要焦点。而功率放大器(简称功放)作为基站的重要组成部分，直接关系着基站发射信号的质量和通信效果。为了提高传输速率，更加有效地利用频谱资源，现阶段基站广泛采用正交频分复用技术(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，简称为OFDM)、以及正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeyin，简称为QPSK)等高峰均比调制方式，因此要求功放在高峰均比的条件下正常工作，不但要满足线性指标要求，同时需要到达较高的工作效率，现阶段DOHERTY功放配合数字预失真技术(DigitalPre-distortion，简称为DPD)可以较好地满足上述要求，因此，Doherty功放成为目前基站应用的研究热点。图1是相关技术中Doherty功放的电路示意图，如图1所示，由2到多个功放管组成，分为主功放PA1和辅助功放PA2。输入信号经电桥分离送入主功放PA1和辅助功放PA2，分别经两路放大后再合成为一路。为了补偿电桥带来的90°相位差，在主功放PA1的输出需要通过1/4波长微带线进行相位对齐。对称DOHERTY功放由于主功放PA1与辅助功放PA2均采用相同的功率管且构造基本相同，具有设计相对容易，生产一致性好等特点在低峰均比(Peak-to-AverageRatio，简称为PAR)的情况下得到了广泛应用。在这种情况下当主功放PA1输出功率较小时，辅助功放PA2处于关断状态，为了减小此时辅助功放PA2对于主功放PA1的影响，需要采用合适电长度的OFFSET阻抗线将辅助功放PA2功率管的关断阻抗进行阻抗变换,使其在功率合成单元的合路点对于主功放PA1呈现高阻开路状态，而当主功放PA1输出功率逐渐加大时，辅助功放PA2开始工作，同时对主功PA1进行负载调制使主功放PA1功率管输出阻抗不断从最高效率点向最大功率点偏移，最终和辅助功放PA2功率管一起达到最大功率点输出阻抗，在这种情况下对称Doherty功率管饱和功率和最大效率点阻抗需要满足2:1的驻波比阻抗关系，而在高峰均比应用场合需要主功放功率管相应的驻波比阻抗关系大于2:1，但由于此时对称Doherty主功放PA1功率管输出阻抗不能满足辅助功放工作时进行负载调制时大于驻波2:1阻抗要求，就会对对称DOHERTY功放的效率或输出功率产生影响。同时实际应用中有部分功率管的饱和功率最大点和效率最大点阻抗关系本身就大于2:1驻波比，此时如果用这种功率管构成对称DOHERTY电路就需要在最大功率点和最大效率点附近区域选择合适阻抗进行性能折中，使二者满足2:1驻波比关系，这样同样会在输出功率和工作效率方面有所损失。针对相关技术中，对称DOHERTY功放电路不能够适应较高的峰均比要求的问题，还未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种对称多赫蒂Doherty功放电路装置及功率放大器，以至少解决相关技术中对称DOHERTY功放电路不能够适应较高的峰均比要求的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种对称多赫蒂Doherty功放电路装置，包括：功率分配单元，用于将输入信号分配为预定相位差的多路信号，并分别输出到主放大通道和辅助放大通道；主放大通道，包括：附加移相网络、与所述附加移相网络相连的主放大通道微带线，与所述主放大通道微带线相连的主放大器，用于通过所述附加移相网络、以及主放大通道微带线进行主放大通道信号与辅助放大通道信号的相位对齐，通过所述主放大器对主放大通道信号进行功率放大；至少一个辅助放大通道，包括：辅助放大通道微带线、与所述辅助放大通道微带线相连的辅助放大器、与所述辅助放大器相连的电抗随输出功率变化网络，用于通过所述辅助放大通道微带线进行辅助放大通道信号与主放大通道信号的相位对齐，通过所述辅助放大器对辅助放大通道信号进行功率放大，在主放大器小信号高效率工作状态下，通过所述电抗随输出功率变化网络降低所述辅助放大器截止时在合路点的关断阻抗到预定值；功率合成单元，用于在合路点将所述主放大通道和所述辅助放大通道输入的信号合成一路信号后进行输出。可选地，所述附加移相网络的相位特性与所述电抗随输出功率变化网络的相位特性相同。可选地，所述附加移相网络用于：抵消由电抗随输出功率变化网络所引起的相位差。可选地，所述主放大通道微带线用于：抵消所述预定相位差、以及由所述辅助放大通道微带线和辅助放大器所引起的相位差。可选地，所述辅助放大通道微带线用于，抵消由所述主放大通道微带线和主放大器所引起的相位差。可选地，所述电抗随输出功率变化网络用于：在主放大器小信号高效率工作状态下，通过控制其引起的在合路点的感性阻抗或容性阻抗的值，降低所述关断阻抗到预定值。可选地，所述附加移相网络为：偏置微带线、电感电容LC移相网络、或电阻电容RC移相网络。可选地，所述电抗随输出功率变化网络为：偏置微带线、变容二极管、或者可变电抗电路。可选地，所述主放大通道微带线包括：与所述附加移相网络相连的第一偏置微带线、与所述主放大器输出端相连的第二偏置微带线、以及与所述第二偏置微带线相连的1/4波长微带线。可选地，所述辅助放大通道微带线包括：与所述功率分配单元相连的第三偏置微带线、以及与所述电抗随输出功率变化网络相连的第四偏置微带线。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种对称多赫蒂DOHERTY功率放大器，包括：主功率放大通道和一个或者多个辅助功率放大通道，其中，所述主功率放大通道包括：依次串联连接的第一补偿微带线、主功率放大器和第二补偿微带线；每个所述辅助功率放大通道包括：依次串联连接的第三补偿微带线、辅助功率放大器和第四补偿微带线，其中，所述DOHERTY功率放大器还包括：电抗随功率变化网络，设置在所述辅助功率放大通道上，其中，所述电抗随功率变化网络用于将所述辅助功率放大器的关断阻抗设置到第一预定阈值；附加移相网络，设置在所述主功率放大通道上，其中，所述附加移相网络用于使得第一相位差与第二相位差相同，其中，所述第一相位为所述主功率放大通道的输入端接收到的输入信号与所述辅助功率放大通道的输入端接收到输入信号之间的相位差，所述第二相位为所述主功率放大通道的输出端输出的输出信号与所述辅助功率放大通道的输出端输出的输出信号之间的相位差。可选地，所述电抗随功率变化网络连接在所述辅助功率放大器和所述第四补偿微带线之间，或者，所述电抗随功率变化网络连接在所述第四补偿微带线和所述辅助功率放大通道的输出端之间。可选地，所述附加移相网络连接在所述主功率放大通道的输入端和所述第一补偿微带线之间，或者，所述附加移相网络连接在所述第一补偿微带线和所述主功率放大器之间。可选地，所述附加移相网络的相位和频率特性与所述电抗随功率变化网络的相位和频率特性相同。可选地，所述电抗随功率变化网络、所述附加移相网络、所述第一补偿微带线、所述第二补偿微带线、所述第三补偿微带线以及所述第四补偿微带线共同用于使得所述第一相位差与所述第二相位差相同。可选地，所述第四补偿微带线用于使得所述辅助功率放大通道的阻抗为第二预定阈值以及将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对称多赫蒂Doherty功放电路装置，其特征在于，包括：功率分配单元，用于将输入信号分配为预定相位差的多路信号，并分别输出到主放大通道和辅助放大通道；主放大通道，包括：附加移相网络、与所述附加移相网络相连的主放大通道微带线，与所述主放大通道微带线相连的主放大器，用于通过所述附加移相网络、以及主放大通道微带线进行主放大通道信号与辅助放大通道信号的相位对齐，通过所述主放大器对主放大通道信号进行功率放大；至少一个辅助放大通道，包括：辅助放大通道微带线、与所述辅助放大通道微带线相连的辅助放大器、与所述辅助放大器相连的电抗随输出功率变化网络，用于通过所述辅助放大通道微带线进行辅助放大通道信号与主放大通道信号的相位对齐，通过所述辅助放大器对辅助放大通道信号进行功率放大，在主放大器小信号高效率工作状态下，通过所述电抗随输出功率变化网络降低所述辅助放大器截止时在合路点的关断阻抗到预定值；功率合成单元，用于在合路点将所述主放大通道和所述辅助放大通道输入的信号合成一路信号后进行输出。

【技术特征摘要】
1.一种对称多赫蒂Doherty功放电路装置，其特征在于，包括：功率分配单元，用于将输入信号分配为预定相位差的多路信号，并分别输出到主放大通道和辅助放大通道；主放大通道，包括：附加移相网络、与所述附加移相网络相连的主放大通道微带线，与所述主放大通道微带线相连的主放大器，用于通过所述附加移相网络、以及主放大通道微带线进行主放大通道信号与辅助放大通道信号的相位对齐，通过所述主放大器对主放大通道信号进行功率放大；至少一个辅助放大通道，包括：辅助放大通道微带线、与所述辅助放大通道微带线相连的辅助放大器、与所述辅助放大器相连的电抗随输出功率变化网络，用于通过所述辅助放大通道微带线进行辅助放大通道信号与主放大通道信号的相位对齐，通过所述辅助放大器对辅助放大通道信号进行功率放大，在主放大器小信号高效率工作状态下，通过所述电抗随输出功率变化网络降低所述辅助放大器截止时在合路点的关断阻抗到预定值；功率合成单元，用于在合路点将所述主放大通道和所述辅助放大通道输入的信号合成一路信号后进行输出。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加移相网络的相位特性与所述电抗随输出功率变化网络的相位特性相同。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加移相网络用于：抵消由电抗随输出功率变化网络所引起的相位差。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主放大通道微带线用于：抵消所述预定相位差、以及由所述辅助放大通道微带线和辅助放大器所引起的相位差。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助放大通道微带线用于，抵消由所述主放大通道微带线和主放大器所引起的相位差。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电抗随输出功率变化网络用于：在主放大器小信号高效率工作状态下，通过控制其引起的在合路点的感性阻抗或容性阻抗的值，降低所述关断阻抗到预定值。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加移相网络为：偏置微带线、电感电容LC移相网络、或电阻电容RC移相网络。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电抗随输出功率变化网络为：偏置微带线、变容二极管、或者可变电抗电路。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主放大通道微带线包括：与所述附
\t加移相网络相连的第一偏置微带线、与所述主放大器输出端相连的第二偏置微带线、以及与所述第二偏置微带线相连的1/4波长微带线。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助放大通道微带线包括：与所述功率分配单元相连的第三偏置微带线、以及与所述电抗随输出功率变化网络相连的第四偏置微带线。11.一种对称多赫蒂DOHERTY功率放大器，其特征在于，包括：主功率放大通道和一个或者多个辅助功率放大通道，其中，所述主功率放大通道包括：依次串联连接的第一补偿微带线、主功率放大器和第二补偿微带线；每个所述辅助功率放大通道包括：依次串联连接的第三补偿微带线、辅助功率放大器和第四补偿微带线，其中，所述DOHERTY功率放大器还包括：电抗随功率变化网络，设置在所述辅助功率放大通道上，其中，所述电抗随功率变化网络用于将所述辅助功率放大器的关断阻抗设置到第一预定阈值；附加移相...

【专利技术属性】
技术研发人员：余敏德，舒峰，段斌，
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