技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Doherty功率放大器。

背景技術(shù)

現(xiàn)代通信技術(shù)為了提高有限頻率帶寬的利用率，采用高峰均比(peak?average?ratio；簡(jiǎn)稱PAR)復(fù)調(diào)制信號(hào)，PAR復(fù)調(diào)制信號(hào)帶有幅度信息，需采用線性功率放大器，且線性功率放大器要滿足峰值功率不壓縮的要求，需要回退(Back?off)使用。常規(guī)AB類(Class?AB)功率放大器回退后效率降低，很難滿足系統(tǒng)功耗、體積、散熱的要求。與普通AB類功率放大器相比，多赫蒂(Doherty)功率放大器特點(diǎn)是在回退功率下可以保持高效率，適合高效率放大攜帶幅度信息的信號(hào)，是目前主流高效率功率放大器技術(shù)。新形態(tài)的基站一般要求功率放大器能夠在寬帶工作，覆蓋兩個(gè)以上通信頻段，且系統(tǒng)體積和成本低，但是Doherty技術(shù)是窄帶功率放大器技術(shù)，應(yīng)用在高效率、寬帶的功率放大器設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。

圖1a為現(xiàn)有典型的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1a所示，該典型的Doherty功率放大器可以包括：分路器、功率放大電路、功率放大電路后的阻抗變換器即λ/4傳輸線Z1，其中功率放大電路由兩個(gè)功率放大器組合而成，工作在AB類(Class?AB)模式的主功率放大器(也稱載波功率放大器)，工作在C類(Class?C)模式輔助功率放大器(也稱峰值功率放大器)A2，主功率放大器A1的輸出端經(jīng)過λ/4傳輸線Z2(λ表示波長(zhǎng))后與輔助功率放大器A2的輸出端相連，相連后通過另一段λ/4傳輸線Z1進(jìn)行負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換；輔助功率放大器的輸入端連接的λ/4傳輸線Z3用于補(bǔ)償由主功率放大器輸出端連接的λ/4傳輸線Z2引起的相移。Doherty功率放大器工作原理是有源負(fù)載牽引。Doherty功率放大器的主功率放大器和輔助功率放大器的負(fù)載阻抗隨輸入功率的變化而變化，可以提高功率回退(Back?off)效率。Doherty功率放大器的主功率放大器連接的起阻抗變換作用的λ/4傳輸線僅在中心頻點(diǎn)的電長(zhǎng)度是90°，偏離中心頻點(diǎn)后λ/4傳輸線的電長(zhǎng)度發(fā)生變化，λ/4傳輸線的阻抗變換性能變差。因此，在不同頻點(diǎn)上要求不同長(zhǎng)度的阻抗變換器，不同頻段傳輸線電長(zhǎng)度上的差異只能吸收到功率放大器匹配電路中，如果采用寬帶阻抗變換器，存在不同頻點(diǎn)需要的參考面不同的問題，參考面的差異也要吸收到功率放大器匹配電路中，給功率放大器設(shè)計(jì)帶來很大困難，功率管的選擇也會(huì)受到很大限制。

圖1b為現(xiàn)有采用電橋合路的Doherty功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1b所示，電橋合路的Doherty功率放大器包括：分路器11、功率放大器、合路電橋13，功率放大器可以包括：主功率放大器A1和輔助功率放大器A2，主功率放大器A1和輔助功率放大器A2的輸出端分別通過傳輸線L1和L2連接到合路電橋13合路，通過調(diào)整合路電橋13的隔離端的傳輸線L3的電長(zhǎng)度，可以達(dá)到與經(jīng)典Doherty同樣的有源負(fù)載牽引效果。

但是，如果功率放大器和合路電橋能夠覆蓋兩個(gè)以上的工作頻段，在每個(gè)工作頻段分別調(diào)節(jié)合路電橋的隔離端傳輸線長(zhǎng)度，調(diào)出Doherty功率放大器的工作狀態(tài)，在不同工作頻段達(dá)到最佳效果的傳輸線長(zhǎng)度通常不一致，實(shí)現(xiàn)寬帶困難。為了使電橋合路的Doherty功率放大器適應(yīng)不同頻段，可以增加控制接口和控制元件，例如：采用一個(gè)寬帶工作的寬帶主功率放大器和一個(gè)寬帶輔助功率放大器，通過開關(guān)切換來選擇不同長(zhǎng)度的隔離端傳輸線，實(shí)現(xiàn)分別在兩個(gè)以上工作頻段工作的電橋合路的Doherty功率放大器，但是這種電橋合路的Doherty功率放大器在多個(gè)頻段不能同時(shí)工作，因此，不能同時(shí)在多個(gè)頻段達(dá)到高效率工作狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種Doherty功率放大器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中Doherty功率放大器難以實(shí)現(xiàn)同時(shí)在多個(gè)頻段達(dá)到高效率工作狀態(tài)的問題，提出一種可以在多個(gè)頻段同時(shí)滿足高效率工作狀態(tài)的Doherty功率放大器。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種Doherty功率放大器，包括：寬帶分路器、寬帶功率放大電路、寬帶合路電橋和非線性相位網(wǎng)絡(luò)，所述寬帶功率放大電路包括寬帶主功率放大器和寬帶輔助功率放大器；

所述寬帶分路器分別連接所述寬帶主功率放大器和所述寬帶輔助功率放大器的輸入端，所述寬帶主功率放大器和所述寬帶輔助功率放大器的輸出端分別連接所述寬帶合路電橋的輸入端，所述寬帶合路電橋的隔離端連接所述非線性相位網(wǎng)絡(luò)，所述寬帶合路電橋的輸出端用于連接負(fù)載；

所述非線性相位網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)節(jié)所述寬帶合路電橋的隔離端在所述Doherty功率放大器工作頻段所需的反射相角，所述Doherty功率放大器的工作頻段包括至少一個(gè)頻段。