功率放大器、功率放大方法及电子设备技术

本发明专利技术涉及通信领域，公开了一种功率放大器、功率放大方法、电子设备，功率放大器包括：功率放大单元、输入匹配单元、功率分配单元、输出匹配单元和功率合成单元；功率放大单元至少包括第一多赫尔蒂放大单元和第二多赫尔蒂放大单元；功率分配单元至少包括第一分配单元和第二分配单元；第一峰值放大单元和第二峰值放大单元对第一分配单元提供的电信号进行放大；第一载波放大单元和第二载波放大单元对第二分配单元提供的电信号进行放大；功率合成单元，用于将功率放大单元放大后的电信号合成输出，该放大器通过构建新型的多赫尔蒂电路结构以解决传统电路在带宽增加后效率、线性等指标降低的问题。降低的问题。降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
功率放大器、功率放大方法及电子设备


[0001]本专利技术实施涉及通信领域，特别涉及一种功率放大器、功率放大方法及电子设备。

技术介绍

[0002]远端射频单元(Remote Radio Unit，RRU)或有源天线单元(Active Radio Unit，AAU)是无线基站中的核心子系统，它将基带数字信号经过处理后转化成无线电波，通过天线发射出去；同时，接收用户终端发送的信息，传送到核心网完成信息交互。射频功率放大器(Radio Frequency Power Amplifier，RFPA)就位于发射通道的末级，它将已调制的射频信号进行功率放大，从而得到足够大的射频输出功率，然后馈送到天线上辐射出去。
[0003]随着第五代通信技术时代的到来，高功率、大带宽的应用场景越来越多，射频功率放大器的信号带宽从几十MHz到200MHz、400MHz且持续增加，传统的多赫尔蒂(Doherty)电路结构在工作时，两个功放不是轮流工作，而是载波功放一直工作，峰值功放到设定的峰值才会工作，并且Doherty增益会降低、带宽减小、敏感度更高，且峰值功放制约着末级功放的增益，Doherty结构中的阻抗变换和1/4波长变换线的窄带特性又决定了Doherty结构是个窄带系统，带宽小，尤其是在大功率或大带宽的高效率应用时。在传统的Doherty电路设计中，两个Doherty电路进行功率合成后，虽然提升了功率，但会产生所支持的应用带宽下降的问题。
[0004]因此，如何在保持效率不降低的条件下提升功放可支持的信号带宽，或者说如何尽可能在更大的带宽下提高功放效率，成为了迫在眉睫的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于解决上述问题，提供一种功率放大器、功率放大方法、电子设备、计算机可读存储介质，通过构建新型多赫尔蒂功率放大电路来解决传统设计中多赫尔蒂功率放大电路在应用带宽增加后效率、线性等关键指标降低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种功率放大器，包括：功率分配单元、输入匹配单元、功率放大单元、输出匹配单元和功率合成单元；功率分配单元的输出端连接输入匹配单元的输入端，输入匹配单元的输出端连接功率放大单元的输入端，功率放大单元的输出端连接输出匹配单元的输入端，输出匹配单元的输出端连接功率合成单元的输入端；功率放大单元至少包括第一多赫尔蒂放大单元和第二多赫尔蒂放大单元，第一多赫尔蒂放大单元包括第一峰值放大单元和第一载波放大单元，第二多赫尔蒂放大单元包括第二峰值放大单元和第二载波放大单元；功率分配单元至少包括第一分配单元和第二分配单元；第一分配单元用于分别为第二分配单元、第一峰值放大单元和第二峰值放大单元提供电信号；第二分配单元用于为第一载波放大单元和第二载波放大单元提供电信号；第一峰值放大单元和第二峰值放大单元用于对第一分配单元提供的电信号进行放大；第一载波放大单元和第二载波放大单元用于对第二分配单元提供的电信号进行放大；输入匹配单元用于根据功率分配单元的功率分配结果，完成功率放大单元的输入阻抗匹配；输出匹配单元
用于根据功率分配单元的功率分配结果，完成功率放大单元的输出阻抗匹配；功率合成单元，用于将功率放大单元放大后的电信号合成输出。
[0007]为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种功率放大方法，包括：获取待放大的电信号；利用上述的功率放大器对待放大的电信号进行放大。
[0008]为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的功率放大器。
[0009]本专利技术提出的功率放大器，通过将功率放大单元中的两个多赫尔蒂功率放大单元的载波放大单元连接到同一功率分配单元，对同一功率分配单元提供的电信号进行放大，使得两个载波放大单元的工作状态尽可能一致，相较于传统的Doherty电路设计，极大的提升了两个载波放大单元的一致性，可支撑的带宽得到提升，解决了传统Doherty电路设计中在应用带宽增加后效率、线性等指标降低的问题，或者说在带宽相同的条件下，显著提升了效率和线性指标。
附图说明
[0010]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0011]图1是传统技术中两路Doherty功率放大器合成原理框图；
[0012]图2是本专利技术实施例中的功率放大器的结构示意图；
[0013]图3是根据本专利技术实施例中的另一种功率放大器电路结构示意图；
[0014]图4是根据本专利技术实施例中的又一种功率放大器电路结构示意图；
[0015]图5是根据本专利技术另一实施例中的电子设备结构示意图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施例中，为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本专利技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本专利技术的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0017]传统Doherty电路原理框图如图1所示，包括：功率分配单元101，输入匹配单元102，功率放大单元103，输出匹配单元104和功率合成单元105。其中，功率分配单元101的输出端经输入匹配单元102连接功率放大单元103的输入端，功率放大单元103的输出端经输出匹配单元104连接功率合成单元105的输入端。具体来说，功率分配单元101至少包括三个功分结构，功分网络、Doherty功分网络1和Doherty功分网络2；功率放大单元103至少包括第一载波放大单元和第二载波放大单元，第一峰值放大单元和第二峰值放大单元；功率合成单元105至少包括三个合路结构，Doherty合路网络1、Doherty合路网络2和合路网络。其中，功分网络用于对输入的电信号进行功率分配，为Doherty功分网络1和Doherty功分网络2提供功率分配完成的电信号；Doherty功分网络1和Doherty功分网络2对功分网络传输的
电信号的功率进行进一步分配，输入匹配单元和输出匹配单元用于根据功率分配单元101的功率分配结果，完成输入阻抗和输出阻抗的阻抗匹配，第一载波放大单元和第一峰值放大单元分别通过输入匹配1和输入匹配2获取Doherty功分网络1中功率分配好的电信号后，对电信号进行功率放大，再分别通过输出匹配1和输出匹配2将放大后的电信号输入到Doherty合路网络1进行功率合成，同理，第二载波放大单元和第二峰值放大单元获取到Doherty功分网络2中功率分配好的电信号后，对电信号进行功率放大，再将放大后的电信号输入Doherty合路网络2进行功率合成；最后通过合路网络对两个Doherty合路网络输出电信号的功率进行合成输出。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器，其特征在于，包括：功率分配单元、输入匹配单元、功率放大单元、输出匹配单元和功率合成单元；所述功率分配单元的输出端连接所述输入匹配单元的输入端，所述输入匹配单元的输出端连接所述功率放大单元的输入端，所述功率放大单元的输出端连接所述输出匹配单元的输入端，所述输出匹配单元的输出端连接所述功率合成单元的输入端；所述功率放大单元至少包括第一多赫尔蒂放大单元和第二多赫尔蒂放大单元，所述第一多赫尔蒂放大单元包括第一峰值放大单元和第一载波放大单元，所述第二多赫尔蒂放大单元包括第二峰值放大单元和第二载波放大单元；所述功率分配单元至少包括第一分配单元和第二分配单元；所述第一分配单元用于分别为所述第二分配单元、所述第一峰值放大单元和所述第二峰值放大单元提供电信号；所述第二分配单元用于分别为所述第一载波放大单元和所述第二载波放大单元提供电信号；所述第一峰值放大单元和所述第二峰值放大单元用于对所述第一分配单元提供的电信号进行放大；所述第一载波放大单元和所述第二载波放大单元用于对所述第二分配单元提供的电信号进行放大；所述输入匹配单元用于根据所述功率分配单元的功率分配结果，完成所述功率放大单元的输入阻抗匹配；所述输出匹配单元用于根据所述功率分配单元的所述功率分配结果，完成所述功率放大单元的输出阻抗匹配；所述功率合成单元，用于将所述功率放大单元放大后的所述电信号合成输出。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈化璋，崔晓俊，侯婷，安晋元，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：