本發(fā)明涉及微波電路領(lǐng)域，具體涉及一種基于有源非福斯特的負(fù)電容輸出技術(shù)的高線性度多爾蒂功率放大器。

背景技術(shù)：

對(duì)于現(xiàn)代無線通訊中的復(fù)雜調(diào)制模式，許多調(diào)制方式對(duì)峰均比要求越來越高，功率放大器的高線性度是關(guān)鍵的指標(biāo)。為了獲得較高的線性度，通常采用功放回退和預(yù)失真等方法，回退技術(shù)以犧牲效率的代價(jià)獲得高線性度，預(yù)失真技術(shù)需要大量的數(shù)字電路進(jìn)行配合，數(shù)字和高頻信號(hào)串?dāng)_嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。

在多爾蒂(Doherty)線性度研究方面，一些線性技術(shù)被采用，例如，寬頻帶反相相移，復(fù)合左右手材料和非對(duì)稱Doherty功放結(jié)構(gòu)，但是這些方法結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不利于電路系統(tǒng)集成，同時(shí)，不能在測(cè)試過程中靈活的改變參數(shù)，限制了在實(shí)際無線通訊系統(tǒng)中功放的使用。

有源非福斯特電路通過調(diào)整晶體管的直流偏置和外圍匹配電路，使非福斯特電路輸出呈現(xiàn)負(fù)電容特性。利用該特性，將其結(jié)構(gòu)放置在功放前端，可以調(diào)整FET功放管的輸入電容和輸入電阻特性，實(shí)現(xiàn)較小的失真產(chǎn)生，故在無線通訊功放系統(tǒng)中，采用有源非福斯特電路必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于有源非福斯特電路的高線性度多爾蒂功放。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種基于有源非福斯特電路的高線性度多爾蒂功放，包括并聯(lián)連接的主功放模塊1與輔助功放模塊2，該主功放模塊1與輔助功放模塊2的輸入端通過功分器與多爾蒂功率放大器的總輸入端連接；輔助功放模塊2輸入端與總輸入端之間串聯(lián)連接有相移模塊3；主功放輸出端通過相移模塊3補(bǔ)償后與輔助功放輸出端合成后成為總輸出，所述輔助功放模塊2輸入端與相移模塊3之間還串聯(lián)連接有源非福斯特電路4，用于對(duì)輔助功放場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電容進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步，所述相移模塊3具有90°相移，使主功放模塊與輔助功放模塊并聯(lián)的兩路之間具有90°的相位差。

進(jìn)一步，所述多爾蒂功率放大器鋪設(shè)于介質(zhì)基板上，該介質(zhì)基板的相對(duì)介電常數(shù)ε_r范圍為2至5；損耗角正切tgσ≤10^-3；厚度h為0.254毫米；

進(jìn)一步，所述有源非福斯特電路包括第一三極管11、第二三極管12、電阻R1～R5和電容C_L，所述第一三極管的發(fā)射極與電源連接，第一三極管的集電極經(jīng)電阻R5分別與電源V_CC和電容C_L連接，所述第一三極管的基極經(jīng)電阻R3與第二三極管的集電極連接，第二三極管的集電極經(jīng)電阻R4分別與電容C_L和電源V_CC連接，所述第一三極管的基極經(jīng)電阻R2接地，第二三極管的發(fā)射極經(jīng)電阻R1接地，第二三極管的基極與電容C_L連接。

由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明在將傳統(tǒng)的多爾蒂(Doherty)功放中輔助功放的輸入源牽引匹配電路中加入有源非福斯特電路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高線性的Doherty功放；通過改變有源非福斯特電路，就能夠調(diào)整輔助功放的輸入電容值，實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助功放的AM-PM抑制；同時(shí)還可以控制輔助功放的增益，對(duì)主功放輸出的增益壓縮失真補(bǔ)償；體積小易于和其它微波電路集成，具有很強(qiáng)的實(shí)用性及應(yīng)用前景。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本發(fā)明基于有源非福斯特電路的高線性度多爾蒂功放的電路圖；

圖2為本發(fā)明基于有源非福斯特電路的高線性度多爾蒂功放的有源非福斯特電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明公開一種基于有源非福斯特電路的高線性度多爾蒂功放，包括并聯(lián)連接的主功放模塊1與輔助功放模塊2，該主功放模塊1與輔助功放模塊2的輸入端通過功分器與多爾蒂功率放大器的總輸入端連接；輔助功放模塊2輸入端與總輸入端之間串聯(lián)連接有相移模塊3；主功放輸出端通過相移模塊3補(bǔ)償后與輔助功放輸出端合成后成為總輸出，所述相移模塊3具有90°相移，使主功放模塊與輔助功放模塊并聯(lián)的兩路之間具有90°的相位差。所述輔助功放模塊2輸入端與相移模塊3之間還串聯(lián)連接有源非福斯特電路4，用于對(duì)輔助功放場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電容進(jìn)行調(diào)整。

通過調(diào)整有源非福斯特電路的直流偏壓和外圍電路，使有源非福斯特電路呈現(xiàn)負(fù)電容特性，從而調(diào)整輔助功放場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電容，實(shí)現(xiàn)抑制輔助功放的AM-PM失真的功能，從而提高整個(gè)多爾蒂功放的線性度性能。

該基于有源非福斯特結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器鋪設(shè)在介質(zhì)基板上，該介質(zhì)基板的相對(duì)介電常數(shù)ε_r范圍為2至5；損耗角正切tgσ≤10^-3；厚度h為0.254毫米。

有源非福斯特結(jié)構(gòu)包括二個(gè)晶體管，二個(gè)電阻和一個(gè)電容。通過改變電阻和電容值，實(shí)現(xiàn)整個(gè)有源非福斯特電路的輸出電容調(diào)整。

如圖2所示，有源非福斯特結(jié)構(gòu)4包括二個(gè)晶體管，二個(gè)電阻和一個(gè)電容，11為共基極晶體管結(jié)構(gòu)，12為共射極晶體管結(jié)構(gòu)。

有源非福斯特電路晶體管采用NEC公司的2SC4885晶體管，調(diào)整工作頻率2.5-2.7GHz，直流偏置電壓12-13V。有源非福斯特電路輸出電容可由以下公式得到：

C_in＝-(R₁/R₂)C_L

多爾蒂功放管采用Fresscale公司的MRF8P26080H功率管,主功放和輔助功放的V_DS為28V，主功放的V_GS為2.7V，輔助功放的V_GS為2.31V。

本發(fā)明基于有源非福斯特電路的高線性度多爾蒂功率放大器中采用有源非福斯特電路結(jié)構(gòu)參與輔助功放的輸入電路匹配，通過改變有源非福斯特電路，從而實(shí)現(xiàn)輔助功放FET的輸入電容調(diào)整；在高功率條件，通過調(diào)整有源非福斯特實(shí)現(xiàn)輔助功放的增益擴(kuò)張，補(bǔ)償主功放的增益壓縮失真。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。