【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微波功率放大器，尤其涉及一种抗负载失配高线性doherty功率放大器及控制方法。
技术介绍
1、目前，随着数据速率、频段数量、链路通道的进一步增加，无线通信正沿着高速化、多元化及阵列化方向不断演进，多输入多输出系统中各发射链路的相互影响逐渐加剧。多通道和多波束的发射方式在功率合成和再分配方面有着先天的优势，但其较差的鲁棒性导致邻信道间存在功率泄露。从单一链路看这种影响可以视为负载失配使得该链路的功率放大器无法工作在正常状态，影响该链路的输出功率和效率，最终影响整个多输入多输出系统的合成效果。
2、另外，高阶调制信号以提升信号峰均比为代价，提高了通信系统的频谱利用率，这意味着基站中的功率放大器需要长时间工作在回退功率状态。doherty功率放大器架构拥有较高的回退效率、低复杂度和高可靠性等优点，是基站应用中最广泛的功率放大器结构之一，但是其在宽带信号激励下的非线性失真问题十分严重。多输入多输出系统邻信道间的相互干扰，更加剧了这种非线性失真。因此，研究doherty功率放大器如何在负载失配的情况下进行抗负载失配，从而保持系统的高效率和高线性状态，具有很高的价值。
3、传统的doherty功率放大器被广泛应用于无线通信系统中，以其高效率和较好的线性度而著称。然而，这种传统的doherty功率放大器也存在一些技术问题，如下所述：
4、现有技术存在的技术问题：
5、1.对负载失配的敏感性：
6、传统的doherty功率放大器对负载阻抗的变化较为敏感。当负载阻抗发生变
7、2.有限的适应能力：
8、在不同的操作条件下，如不同的频率、环境温度或输入功率水平，传统doherty功率放大器的性能会有所不同。它们缺乏有效的自适应机制来调整其性能。
9、3.线性度和效率的平衡：
10、在传统的doherty设计中，往往需要在高效率和高线性度之间做出折中。在某些应用场景中，这种折中导致性能不足。
11、4.复杂的设计和调整：
12、传统的doherty功率放大器设计相对复杂，需要精细的匹配网络设计。在实际应用中，调整这些参数以适应不同的工作条件比较困难。
13、提出方案相对现有技术的改进：
14、提出的抗负载失配高线性doherty功率放大器方案，通过集成负载阻抗监测模块、逆负载变化模块、主功放线性检测模块、电压控制模块以及可调匹配网络，旨在解决上述现有技术中的问题。具体改进包括：
15、增强对负载变化的适应能力：通过负载阻抗监测模块和逆负载变化模块，使放大器能够动态适应负载阻抗的变化，从而提高其稳定性和效率。
16、提高系统的自适应性：可调匹配网络和电压控制模块允许放大器在不同的操作条件下自动调整，从而优化其性能。
17、改善线性度和效率的平衡：通过主功放线性检测模块和电压控制模块，放大器能够更好地在高效率和高线性度之间实现平衡。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种抗负载失配高线性doherty功率放大器及控制方法。
2、本专利技术是这样实现的，一种抗负载失配高线性doherty功率放大器，所述抗负载失配高线性doherty功率放大器设置负载阻抗监测模块、逆负载变化模块、主功放线性检测模块、电压控制模块；同时，将功分器、辅功放支路的输入匹配网络、输出匹配网络替换为受电压控制模块控制的可调功分器、可调输入匹配网络和可调输出匹配网络；
3、负载阻抗检测模块设置于射频输出端口之前，用于监测射频输出端的负载变化情况；
4、逆负载变化模块设置于合成器与射频输出之间，受负载阻抗检测模块调控，针对不同的负载变化进行阻抗逆变化过程；
5、主功放线性检测模块检测主功放输出匹配网络输出信号的非线性特征；
6、电压控制模块受主功放线性检测模块，针对主功放的非线性特征，调整第二辅功放栅极供电与第二漏极供电，并且通过电压控制可调功分器、可调输入匹配网络与可调输出匹配网络的网络结构。
7、进一步，所述输入匹配网络的输出端连接第一晶体管的栅极；第一栅极偏置网络给第一晶体管的栅极提供合适的偏置电压，一端连接输入匹配网络，另一端连接栅极供电1；
8、可调输入匹配网络的输出端连接第二晶体管的栅极；第二栅极偏置网络给第二晶体管的栅极提供合适的偏置电压，一端连接可调输入匹配网络，另一端连接第二栅极供电；
9、第一晶体管的源极接地，第一晶体管的漏极连接输出匹配网络的输入端，输出匹配网络输出端连接逆负载变化模块；第一漏极偏置网络给第一晶体管的漏极提供合适的偏置电压，一端连接输出匹配网络，另一端连接第一漏极供电；
10、第二晶体管的源极接地，第二晶体管的漏极连接可调输出匹配网络的输入端，可调输出匹配网络输出端连接逆负载变化模块；第二漏极偏置网络给第二晶体管的漏极提供合适的偏置电压，一端连接可调输出匹配网络，另一端连接第二漏极供电。
11、进一步，所述抗负载失配高线性doherty功率放大器还包括：可调功分器、输入匹配网络、第一栅极偏置网络、第一晶体管、输出匹配网络、第一漏极偏置网络、可调输入匹配网络、第二栅极偏置网络、第二晶体管、可调输出匹配网络、第二漏极偏置网络、合成器、逆负载变化模块、负载阻抗检测模块、主功放线性检测模块、电压控制模块；
12、输入、输出匹配网络，分别为不同宽度的微带传输线，用以匹配晶体管的最优工作状态；
13、可调功分器、可调输入匹配网络和可调输出匹配网络除了微带传输线结构还存在压控元件，受到电压控制模块调控；
14、第一栅极偏置网络和第一漏极偏置网络，分别连接第一栅极电压和第一漏极电压，给第一晶体管提供静态工作电压；
15、第二栅极偏置网络和第二漏极偏置网络，分别连接第二栅极电压和第二漏极电压，给第二晶体管提供静态工作电压；
16、第二栅极电压和第二漏极电压受到电压控制模块调控。
17、本专利技术的另一目的在于提供一种微波功率放大器，所述微波功率放大器安装有所述抗负载失配高线性doherty功率放大器。
18、本专利技术的另一目的在于提供一种无线通信控制系统，所述无线通信控制系统安装有所述的微波功率放大器。
19、本专利技术的另一目的在于提供一种基于所述抗负载失配高线性doherty功率放大器的控制方法，所述抗负载失配高线性doherty功率放大器的控制方法通过在微波doherty功率放大器电路中引入逆负载变化模块和线性调整模块，根据负载阻抗监测与逆负载变化模块；基于主功放线性变化动态调整辅功放支路，通过电压控制模块适时调整功分器与辅功放支路的输入输出匹配网络；逆负载变化模块与动态可调的辅功放支路减小射频输出端负载变化。
20、进一步，所述抗负载失配高线性doherty功率放本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗负载失配高线性Doherty功率放大器，其特征在于，设置负载阻抗监测模块、逆负载变化模块、主功放线性检测模块、电压控制模块；同时，将功分器、辅功放支路的输入匹配网络、输出匹配网络替换为受电压控制模块控制的可调功分器、可调输入匹配网络和可调输出匹配网络；
2.如权利要求1所述的抗负载失配高线性Doherty功率放大器，其特征在于，所述输入匹配网络的输出端连接第一晶体管的栅极；第一栅极偏置网络给第一晶体管的栅极提供合适的偏置电压，一端连接输入匹配网络，另一端连接栅极供电1；
3.如权利要求1所述的抗负载失配高线性Doherty功率放大器，其特征在于，所述抗负载失配高线性Doherty功率放大器还包括：可调功分器、输入匹配网络、第一栅极偏置网络、第一晶体管、输出匹配网络、第一漏极偏置网络、可调输入匹配网络、第二栅极偏置网络、第二晶体管、可调输出匹配网络、第二漏极偏置网络、合成器、逆负载变化模块、负载阻抗检测模块、主功放线性检测模块、电压控制模块；
4.一种微波功率放大器，其特征在于，所述微波功率放大器安装有权利要求1～3任意一项所述抗负载失
5.一种无线通信控制系统，其特征在于，所述无线通信控制系统安装有权利要求4所述的微波功率放大器。
6.一种基于权利要求1～3任意一项所述抗负载失配高线性Doherty功率放大器的控制方法，其特征在于，所述抗负载失配高线性Doherty功率放大器的控制方法通过在微波Doherty功率放大器电路中引入逆负载变化模块和线性调整模块，根据负载阻抗监测与逆负载变化模块；基于主功放线性变化动态调整辅功放支路，通过电压控制模块适时调整功分器与辅功放支路的输入输出匹配网络；逆负载变化模块与动态可调的辅功放支路减小射频输出端负载变化。
7.如权利要求6所述的抗负载失配高线性Doherty功率放大器的控制方法，其特征在于，所述抗负载失配高线性Doherty功率放大器的控制方法，具体包括：
8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求6所述抗负载失配高线性Doherty功率放大器的控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求6所述抗负载失配高线性Doherty功率放大器的控制方法。
10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现权利要求6所述抗负载失配高线性Doherty功率放大器的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种抗负载失配高线性doherty功率放大器，其特征在于，设置负载阻抗监测模块、逆负载变化模块、主功放线性检测模块、电压控制模块；同时，将功分器、辅功放支路的输入匹配网络、输出匹配网络替换为受电压控制模块控制的可调功分器、可调输入匹配网络和可调输出匹配网络；
2.如权利要求1所述的抗负载失配高线性doherty功率放大器，其特征在于，所述输入匹配网络的输出端连接第一晶体管的栅极；第一栅极偏置网络给第一晶体管的栅极提供合适的偏置电压，一端连接输入匹配网络，另一端连接栅极供电1；
3.如权利要求1所述的抗负载失配高线性doherty功率放大器，其特征在于，所述抗负载失配高线性doherty功率放大器还包括：可调功分器、输入匹配网络、第一栅极偏置网络、第一晶体管、输出匹配网络、第一漏极偏置网络、可调输入匹配网络、第二栅极偏置网络、第二晶体管、可调输出匹配网络、第二漏极偏置网络、合成器、逆负载变化模块、负载阻抗检测模块、主功放线性检测模块、电压控制模块；
4.一种微波功率放大器，其特征在于，所述微波功率放大器安装有权利要求1～3任意一项所述抗负载失配高线性doherty功率放大器。
5.一种无线通信控制系统，其特征在于，所述无线通信控制系统安装有权利要求4所述的微波功率放大器。
...【专利技术属性】
技术研发人员：沈策，王朋，郝鹏，游飞，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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