本發(fā)明涉及射頻微波器件的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種基于諧振單元的功率放大器。

背景技術(shù)：

1、射頻功率放大器是通信系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的部件，其輸出功率的大小決定了系統(tǒng)的通信距離，工作帶寬也很大程度決定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率和通信容量。由于功率放大器本身屬性，其是整個(gè)通信系統(tǒng)中最耗能的部件。因此，提高效率是設(shè)計(jì)功率放大器最重要的目標(biāo)之一。

2、doherty功率放大器由于其架構(gòu)簡(jiǎn)單，回退效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在各種通信系統(tǒng)中。尤其在無(wú)線接入網(wǎng)(ran)基站rru/aau以及直放站的發(fā)射鏈路中，由于較高的輸出功率回退效率以及較低的復(fù)雜度，doherty功率放大器占據(jù)統(tǒng)治地位。但是由于doherty功率放大器中的起到負(fù)載調(diào)制變換和相位補(bǔ)償?shù)膫鬏斁€的帶寬是受限的，因此常規(guī)的doherty功率放大器的工作帶寬都比較窄，即常規(guī)的doherty功率放大器在其回退點(diǎn)的效率，會(huì)隨著工作頻帶的擴(kuò)展而嚴(yán)重下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種功率放大器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中doherty功率放大器工作帶寬比較窄的問(wèn)題。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種功率放大器，包括doherty功率放大單元和諧振單元，所述doherty功率放大單元包括至少一路主功放支路和至少一路輔助功放支路，所述諧振單元與所述主功放支路的輸出端及所述輔助功放支路的輸出端電連接于合路點(diǎn)；所述諧振單元在所述功率放大器的中心頻率附近諧振，被配置為對(duì)所述主功放支路中的第一1/4波長(zhǎng)傳輸線阻抗的頻率特性進(jìn)行補(bǔ)償。

3、優(yōu)選地，在所述中心頻率處所述諧振單元呈現(xiàn)開(kāi)路的高阻特性。

4、優(yōu)選地，所述諧振單元在以所述中心頻率為中心的其他頻點(diǎn)的阻抗近似沿高反射系數(shù)圓分布。

5、優(yōu)選地，所述諧振單元在高于所述中心頻率的頻點(diǎn)上，呈現(xiàn)容性阻抗；在低于所述中心頻率的頻點(diǎn)上，呈現(xiàn)感性阻抗。

6、優(yōu)選地，所述主功放支路包括主功率放大單元，所述主功率放大單元在回退點(diǎn)的輸出負(fù)載阻抗的頻率響應(yīng)近似沿等電阻圓分布。

7、優(yōu)選地，所述諧振單元包括由傳輸線和電容構(gòu)成的阻抗變換網(wǎng)絡(luò)。

8、優(yōu)選地，所述諧振單元包括由電容和電感構(gòu)成的阻抗變換網(wǎng)絡(luò)。

9、優(yōu)選地，所述諧振單元包括串聯(lián)耦接在所述合路點(diǎn)和參考地之間的第四1/4波長(zhǎng)傳輸線和第一電容，以及一端與所述公共輸出端口連接，另一端開(kāi)路的第一1/2波長(zhǎng)傳輸線，其中，第四1/4波長(zhǎng)傳輸線和第一1/2波長(zhǎng)傳輸線對(duì)應(yīng)的頻率均為所述中心頻率。

10、優(yōu)選地，所述第一電容的諧振頻率為所述中心頻率。

11、優(yōu)選地，所述諧振單元包括第一電感，第二電容和第三電容，其中，所述第一電感先與所述第二電容相并聯(lián)耦接，再與所述第三電容串聯(lián)耦接于所述合路點(diǎn)和參考地之間，其中所述電容和電感的取值根據(jù)所述中心頻率確定。

12、優(yōu)選地，所述第一電感和所述第二電容并聯(lián)的諧振頻率在所述中心頻率附近。

13、優(yōu)選地，所述第三電容的諧振頻率在所述中心頻率附近。

14、優(yōu)選地，所述諧振單元還包括連接在所述合路點(diǎn)和所述參考地之間的第四電容。

15、優(yōu)選地，所述第四電容的容值與所述第二電容相同。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

17、通過(guò)在doherty功率放大單元的合路點(diǎn)接入特定結(jié)構(gòu)的諧振單元，補(bǔ)償?shù)谝?/4波長(zhǎng)傳輸線的頻率響應(yīng)，明顯地提升了doherty功率放大器的有效工作帶寬，使得回退點(diǎn)的漏極效率可以在更寬的頻帶內(nèi)保持較高的值，或在特定的帶寬內(nèi)，減少頻帶的邊緣頻率對(duì)應(yīng)的回退點(diǎn)的漏極效率相對(duì)于中心頻率的下降。

技術(shù)特征：

1.一種功率放大器，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率放大器，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率放大器，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率放大器，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率放大器，其特征在于：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的功率放大器，其特征在于：

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的功率放大器，其特征在于：

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的功率放大器，其特征在于：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率放大器，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的實(shí)施例揭露了一種功率放大器，其包括Doherty功率放大單元和諧振單元，所述諧振單元與所述主功放支路的輸出端及所述輔助功放支路的輸出端連接于合路點(diǎn)；所述諧振單元的諧振頻率在所述功率放大器的中心頻率附近，且在中心頻率處諧振單元呈現(xiàn)開(kāi)路的高阻特性。本發(fā)明的諧振單元補(bǔ)償?shù)谝?/4波長(zhǎng)傳輸線的頻率響應(yīng)，提升了Doherty功率放大器的有效工作帶寬。

技術(shù)研發(fā)人員：周永強(qiáng),王世軍,徐哲,劉帥,朱乾坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京矽力微電子技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6