CN102308475B

CN102308475B - 高频功率放大器

Info

Publication number: CN102308475B
Application number: CN201080006673.8A
Authority: CN
Inventors: 分岛彰男
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-02-04
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-02-03
Also published as: JP5516425B2; CN102308475A; JPWO2010090202A1; US20120188010A1; WO2010090202A1; US8476980B2

Abstract

本发明的功率放大器包括放大电路(100、200和300)、第一传输线(530)、第二传输线(520)和第三传输线(540)。这里，放大电路(100、200和300)放大具有基频的输入信号来生成第一放大信号和第二放大信号，第二放大信号的相位与第一放大信号相反。第一传输线(530)通过使用左手材料向第一放大信号添加对应于频率而不同的第一组相位来生成第一传输信号。第二传输线(520)通过使用右手材料向第二放大信号添加对应于频率而不同的第二组相位来生成第二传输信号。第三传输线(540)叠加所述第一传输信号和所述第二传输信号来生成输出信号。第一组相位和第二组相位包括相位差，该相位差被配置为减弱二次谐波和三次谐波，二次谐波和三次谐波所具有的频率分别为所述基频的2倍和3倍。

Description

高频功率放大器

技术领域

本发明涉及一种功率放大器及其功率放大方法，并且特别地涉及一种推拉式功率放大器及其放大方法。

背景技术

以移动基站为代表，为了提高传输率，信号调制正变得越来越复杂。因此，需要具有高失真特性的放大器并且需要使得放大器以比饱和输出状态更大的回退(back-off)来工作。因此，要求放大器有更高的输出。作为一个解决方案，使用了电功率叠加(overlap)方法，例如推拉式放大器。

图1是示出现有技术的推拉式高频功率放大器的配置的框图。在图1中，现有技术的功率放大器包括作为输入侧德巴伦电路的第一马卡德巴伦(marchant balun)100、第一晶体管200、第二晶体管300和作为输出侧德巴伦电路的第二马卡德巴伦电路400。第一马卡德巴伦100包括作为输入部件的RF(射频)信号输入部件110、与地120连接的接地端部件以及第一和第二输出部件。两个晶体管200和300具有相同的特性。第二马卡德巴伦400包括第一和第二输入部件、作为输出部件的RF信号输出部件430以及与地440连接的接地端部件。第一马卡德巴伦100的第一输出部件连接到第一晶体管200的栅极。第一晶体管200的源极和漏极中的一个连接到第二马卡德巴伦400的第一输入部件。第一晶体管200的源极和漏极中的另一个接地。第一马卡德巴伦100的第二输出部件连接到第二晶体管300的栅极。第二晶体管300的源极和漏极中的一个连接到第二马卡德巴伦400的第二输入部件。第二晶体管300的源极和漏极中的另一个接地。

图2是示出图1中的现有技术的输出侧德巴伦电路的端口的示意图。第二马卡德巴伦电路400作为输出侧德巴伦电路并且包括作为第一输入部件的第一端口410、作为第二输入部件的第二端口420、在图1中示作RF信号输出部件430的第三端口430，以及与地440连接的接地端部件。例如，在该马卡德巴伦电路400用作输出侧德巴伦电路的情况中，由第一晶体管200输出给马卡德巴伦电路400的信号被提供给第一端口410以传输至第三端口430。类似地，由第二晶体管300输出给马卡德巴伦400的信号被提供给第二端口420以传输至第三端口430。

这里，第一端口410和第三端口430之间的距离将被设置为输入信号的基波的波长的一半，其比第二端口420和第三端口430之间的距离长。这样，可以对由第一晶体管200和第二晶体管300输出的并且具有π弧度相位差的信号进行叠加而没有损失。

然而，这里，由两个晶体管200和300生成的二次谐波具有相同的相位。

将考虑通常的微带线用作输出侧德巴伦电路的情况。这里，对于二次谐波，从第一端口410到第三端口430的距离和从第二端口420到第三端口430的距离之间的差对应于零相位差。因此，在这样的德巴伦电路中，二次谐波被完全叠加。

此外，对于三次谐波，从第一端口410到第三端口430的距离和从第二端口420到第三端口430的距离之间的差为1.5个波长的长度，并且其对应于π弧度的相位差。因此，由第一晶体管200和第二晶体管300输出的具有π弧度的相位差的三次谐波与基波类似地以几乎相同的相位被叠加。即，在这样的德巴伦电路中，没有消除三次谐波的效果。

接着，将考虑马卡德巴伦电路400用作输出侧德巴伦电路的情况。这里，对于二次谐波，从第一端口410到第三端口430的距离变为差不多1/2波长，其比从第二端口420到第三端口430的距离长。这使得对于二次谐波具有消除效果并且获得减少失真的效果。

然而，这里，与基波类似地，三次谐波以几乎相同的相位被叠加。因此，对于三次谐波的消除效果是非常小的。

如上所述，在通过控制普通传输线的长度来制作德巴伦电路并且实现基频的1/2波长差的情况中，对于二次谐波和三次谐波都不能获得消除效果。此外，在使用诸如马卡德巴伦之类的德巴伦电路的情况中，对于二次谐波，差变成差不多1/2波长，并且获得了一定程度的二次谐波消除效果。但是，由于频率对德巴伦电路的长度差的依赖性，不能够获得完全的消除效果。另外，对于三次谐波，几乎没有消除效果。

即，对于以上提及的现有技术的德巴伦电路，很难同时地对于基波实现1/2波长差，对于二次谐波实现1/2波长差，并且对于三次谐波实现无波长差。因此，放大器的失真特性较差，并且为了获得所期望的系统的失真特性，需要增加补充性失真补偿电路，并且存在放大器变得更大的问题。

关于以上，在专利文献1(日本专利申请特开2005-39799号公报)中提及了一种功率放大器。专利文献1中所提及的功率放大器简化了高频信号。该功率放大器包括第一放大器件、第二放大器件、第一分布常数线、第一谐振电路和输出端。这里，第一放大器件用于放大第一信号。第二放大器件以推拉式连接到第一放大器件并且放大第二信号，第二信号具有与第一信号相反的相位。第一分布常数线具有这样的线路长度，该线路长度反转由第一放大器件放大的第一信号的基波分量的相位。第一谐振电路连接在第一分布常数线上其中将被短路的偶次谐波的分量的相位发生反转的位置和第二放大器件的输出侧之间，并且在将被短路的偶次谐波的分量的频率中串联谐振。输出端在来自第一分布常数线的信号与来自第二放大器件的信号叠加之后进行输出。

引文清单

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开2005-39799号公报

发明内容

本发明的一个目的是提供一种推拉式功率放大器及其功率放大方法，这两者都能够通过提高二次谐波和三次谐波的消除效果来实现德巴伦电路的低失真特性。

本发明的一种功率放大器包括放大电路(100、200和300)、第一传输线(530)、第二传输线(520)和第三传输线(540)。这里，放大电路(100、200和300)放大具有基频的输入信号来生成第一放大信号和第二放大信号，第二放大信号的相位与第一放大信号相反。第一传输线(530)使用左手材料向第一放大信号添加对应于频率而不同的第一组相位来生成第一传输信号。第二传输线(520)使用右手材料向第二放大信号添加对应于频率而不同的第二组相位来生成第二传输信号。第三传输线(540)叠加所述第一传输信号和所述第二传输信号来生成输出信号。然而，第一组相位和第二组相位包括相位差，该相位差被配置为减弱二次谐波和三次谐波，二次谐波和三次谐波所具有的频率分别为所述基频的2倍和3倍。

本发明的一种功率放大方法，包括：步骤(a)，放大具有基频的输入信号来生成第一放大信号和第二放大信号，所述第二放大信号具有与所述第一放大信号相反的相位；步骤(b)，通过使用左手材料来向所述第一放大信号添加对应于频率而不同的第一组相位；步骤(c)通过使用右手材料来向所述第二放大信号添加对应于频率而不同的第二组相位；以及步骤(d)，叠加所述步骤(b)中获得的第一传输信号和所述步骤(c)中获得的第二传输信号。这里，存在减弱二次谐波和三次谐波的相位差，二次谐波和所述三次谐波所具有的频率分别是基频的2倍和3倍。

左手传输线和右手传输线被组合来提供输出侧德巴伦电路，并且在左手传输线和右手传输线之间生成基波中的相位差。另外，可以通过控制每个电感器和每个电容器的值来提高二次谐波和三次谐波的消除效果。

附图说明

图1是示出现有技术的推拉式高频功率放大器的配置的框图。

图2是示出现有技术的输出侧德巴伦电路的端口的框图。

图3是用于说明本发明的示例性实施例的功率放大器的总体配置的框图。

图4A是用于说明本发明的实施例的输出侧德巴伦电路的总体配置的正面图(face view)。

图4B是图4A中的德巴伦电路沿A-A’的截面图。

图5是示出对应于输入信号的频率的变化的、输出侧德巴伦电路的每个相位差的变化的图表的示例。

图6是用于比较通过向本发明的功率放大器和现有技术的功率放大器输入相同的信号获得的输出频谱的图表。

图7A是示出本发明的功率放大器的输出频谱的图表。

图7B是示出现有技术的功率放大器的输出频谱的图表。

具体实施方式

以下，参考附图来描述实现本发明的功率放大器的示例性实施例及其功率放大方法。

图3是用于说明本发明的示例性实施例的功率放大器的总体配置的框图。该功率放大器包括马卡德巴伦电路100、第一晶体管200、第二晶体管300和输出侧德巴伦电路400。然而，在图3中，没有示出用于两个晶体管200和300的偏置电路。

马卡德巴伦100包括RF信号输入部件110、与地120连接的接地端、第一输出部件和第二输出部件。

第一晶体管200和第二晶体管300具有相同的特性并且执行推拉式功率放大。这里，FET用作晶体管的示例，但是也可以改为使用其它晶体管。假定两个晶体管200和300各自具有源极、栅极和漏极来继续进行说明。

输出侧德巴伦电路400包括第一输入部件、第二输入部件和输出部件。以下将描述详细内容。

马卡德巴伦100的第一输出部件连接到第一晶体管200的栅极。马卡德巴伦100的第二输出部件连接到第二晶体管300的栅极。第一晶体管200的源极和第二晶体管300的源极二者都分别与地连接。第一晶体管200的漏极和第二晶体管300的漏极分别连接到德巴伦电路500的第一输入部件和第二输入部件。然而，可以根据两个晶体管200和300的极性来相应地替换该说明书中的源极和漏极。

图4A是用于说明本发明的示例性实施例的输出侧德巴伦电路500的总体配置的正面图。图4B是图4A中的德巴伦电路500沿A-A’的截面图。该德巴伦电路500包括电介质(dielectric)基板510、对应于第二输入部件的传输线520、对应于第一输入部件的多个单位电池530、对应于输出部件的传输线540以及背面金属550。这里，单位电池的总数用N₁表示。在图4A中，N₁为4，但是不限于该值。然而，N₁应当是大于2的整数。这里，4个电池单元530按从左到右的顺序称为第一至第四单位电池。

传输线520和传输线540布置在电介质基板510的一个表面上，并且背面金属550布置在电介质基板510的另一个表面上。换而言之，传输线520和传输线540通过电介质基板510与背面金属550隔离。背面金属550连接到地。

多个单位电池530中的每一个包括传输线531、芯片电感器532、贯通孔533和电容器534。这里，贯通孔533贯穿电介质基板510，并且里面填满金属。此外，传输线531和传输线520、传输线540布置在电介质基板510的同一表面上。

将描述第一单位电池530的每个元件的连接关系。第一晶体管200的漏极连接到单位电池530的传输线531。该传输线531连接到芯片电感器532的第一连接部件和电容器534的第一连接部件。芯片电感器532的第二连接部件经由贯通孔533中填充的金属连接到背面金属550。电容器534的第二连接部件连接到第二单位电池530的传输线531。

可以总结为第i个单位电池530的电容器534连接到第i+1个单位电池530的传输线531。以这种方式串联连接的N₁个单位电池530具有所谓的左手材料(其具有负折射率，即负的介电常数和负的透磁率)的特性，并且充当所谓的左手传输线。然而，传输线520和540是用普通材料构成的普通传输线，但是可以说它们是用所谓的右手材料构成的右手传输线。

最后一个单位电池530的电容器534连接到作为输出部件的传输线540。

第二晶体管300的漏极连接到作为德巴伦电路500的第二输入部件的传输线520的一端。传输线520的另一端连接到传输线540。该传输线520是普通的所谓的右手传输线。

即，可以说，该示例性实施例中的输出侧德巴伦电路的最大特性在于这两个输入传输线中，一个是左手传输线并且另一个是右手传输线。然而，实现左手传输线的方法可以是上述单位电池的组装以外的任意其它布置。

将描述如上布置的推拉式功率放大器的操作，即本发明的功率放大方法。

首先，将描述作为输入侧德巴伦电路的马卡德巴伦100的操作。马卡德巴伦100将RF信号输入部件110中提供的高频信号分发到功率相等的两个信号中。这里，在这两个信号中，提供π弧度相位差。在这两个信号中，分别地，一个提供给第一晶体管200的栅极，并且另一个提供给第二晶体管300的栅极。

接着，将描述第一晶体管200和第二晶体管300的操作。如上配置的这两个晶体管200和300一起充当推拉式功率放大器。作为推拉式功率放大器的晶体管200和300在放大由马卡德巴伦100输出的两个信号时，生成具有为基频的n倍的频率的谐波。这些谐波是由于晶体管200和300的每一个的非线性特性而生成的。

这里，如果被第一晶体管放大并输出的信号的基波的相位被设置为“0”来作为参考，则由第一晶体管200生成的二次谐波的相位是π弧度。类似地，由第一晶体管200生成的三次谐波的相位是0。

此外，被第二晶体管300放大和输出的信号的基波的相位是π弧度，并且由第二晶体管300生成的二次谐波的相位是π弧度。类似地，由第二晶体管300生成的三次谐波的相位是π弧度。

接着，将描述输出侧德巴伦电路500的操作。由第一晶体管200的漏极输出的信号提供给输出侧德巴伦电路500的左手传输线，使得对于基波和二次谐波实现π弧度相位差。

这里，输出侧德巴伦电路500的每个芯片电感器532的电感用L₁表示。类似地，每个电容器534的电容用C₁表示。此外，输入信号的频率，即由推拉式功率放大器电路部件输出的信号的基频用f₁表示。

使用L₁和C₁的左手线部件的相位用фL表示。фL用下式计算。

фL＝N₁/(f₁·2·π·(L₁·C₁)^1/2) (等式1)

这里，如下定义

Q＝N₁/(2·π·(L₁·C₁)^1/2) (等式2)

其可以写成

фL＝Q/f₁ (等式3)

此外，右手传输线的相位差用фR表示。如果右手传输线用等价电路表示，则该等价电路包括串联连接的电感器和接地的电容器。串联连接的电感器的电感用L₂表示并且接地电容器的电容用C₂表示。这里，фR用下式计算。

фR＝-N₂·2·π·(L₂·C₂)^1/2·f₁ (等式4)

这里，如下定义

P＝N₂·2·π·(L₂·C₂)^1/2 (等式5)

其可以写成

фR＝-P·f₁ (等式6)

经由左手传输线的信号和经由右手传输线的信号在输出侧传输线540中叠加。这里，从端口1到端口3的传输线和从端口2到端口3的传输线之间的相位差用Δф表示。Δф等于以上左手传输线的相位差фL与以上右手传输线фR之间的差，并且可以用下式来计算。

Δф＝фL-фR (等式7)

图5是示出输出侧德巴伦电路的相位差фL、фR和Δф中的每个随输入信号的频率的变化而发生的变化的示例的图表。

将考虑基频f₁处的相位差Δф为π(模2π)弧度的情况。在此情况中，该示例性实施例的功率放大器作为完全的推拉式放大器进行操作。等同于说对于任意整数n满足以下关系。

Q/f₁+P·f₁＝(2n+1)·π (等式8)

将考虑对应于基频f₁和二次谐波的频率(2·f₁)之间的频率的相位差Δф的变化。当频率f₁增大时，根据等式1，фL减小，并且根据等式2，(-фR)增大。因此，在该频带中，相位不会发生大的改变，并且二次谐波的频率2·f₁处的相位差Δф还是差不多π弧度。因此，在二次谐波中也获得充分的消除效果。

另外，在放大器的二次谐波频率(2·f₁)处，相位差Δф可以被设置为π(模2π)弧度。即，对于任意整数n’，可以同时实现等式8和下式。

Q/(2·f₁)+2·P·f₁＝(2·n’+1)·π (等式9)

在此情况中，二次谐波几乎完全被消除并且可以实现具有较少失真的推拉式功率放大器。

特别地，将考虑等式8中n＝0并且等式9中n’＝0的情况。即，左手传输线和右手传输线以满足以下两个关系的方式来提供。

P＝π/(3·f) (等式10)

Q＝2·π·f/3 (等式11)

在此情况中，线路可以总体缩短。即，可以在没有损失的情况下提供其中二次谐波几乎完全被消除并且其失真很低的推拉式功率放大器。

接着，将考虑三次谐波的消除。为了该目的，在满足式8的同时，在基频f₁的三次谐波(3·f₁))的频率处，相位差Δф的值被设置为0(模2π)弧度。这等同于对于任意整数n”满足以下关系。

Q/(3·f₁)+3·P·f₁＝2·n”·π (等式12)

当等式8和等式12同时满足时，可以实现利用其几乎完全消除三次谐波并且失真很低的推拉式功率放大器。

特别地，将考虑等式8中n＝0并且等式12中n”＝0的情况。即，左手传输线和右手传输线以满足以下关系的方式来提供。

P＝5·π/(8·f) (等式13)

Q＝3·π·f/8 (等式14)

在此情况中，线路可以总体缩短。即，可以在没有损失的情况下提供其中三次次谐波几乎完全被消除并且其失真很低的推拉式功率放大器。

本发明的功率放大器的理想情况是同时执行基频、二次谐波和三次谐波所有这些中的完全消除。为了该目的，相位差的值需要在基频和二次谐波中设置为π(模2π)弧度，并且同时在三次谐波频率中设置为0(模2π)弧度。但是数学上不存在同时满足等式8、等式9和等式12的解。

然而，在本发明中，可以在基频处将相位差Δф的值设置为π(模2π)弧度，在二次谐波频率中设置为π±π/3(模2π)弧度，并且在三次谐波频率中设置为±π/3(模2π)弧度。这里，尽管消除效果不完全，但是可以证实可以对于二次谐波和三次谐波两者都实现充分的消除效果。因此，变得可以提供失真特性得到改进的功率放大器。

更具体地，左手传输线和右手传输线以对于任意整数n、n’和n”满足以下关系的方式来提供。

Q/f₁+P·f₁＝(2n+1)·π (等式15)

(2n’+1)·π-π/3＜Q/(2·f₁)+2·P·f₁＜(2n’+1)·π+π/3 (等式16)

2n”·π+π/3＜Q/(3·f₁)+3·P·f₁＜2n”·π+π/3 (等式17)

图6是用于比较通过向本发明的功率放大器和图1的现有技术的放大器输入相同的信号获得的输出频谱的图表。在该图表中，水平轴示出输出信号的频率，基频是2GHz，与输入信号一样，二次谐波频率是4GHz并且三次谐波频率是6GHz。此外，垂直轴示出用基频处的输出功率正规化(normalized)的相对功率。

尽管这两个基波输出功率没有差别，但是可以理解，在二次谐波频率处和在三次谐波频率处，本发明的功率放大器的输出功率相比于现有技术可以降低多于10dB。

图7A是示出本发明的功率放大器的输出频谱的图表。图7B是示出现有技术的功率放大器的输出频谱的图表。通过比较这两个图表，可以理解，本示例性实施例的功率放大器能够降低约10dB的三阶失真。

在以上示例性实施例中，芯片状的电容器和电感器用作电容器和电感器，但是这不限于此。例如，数字间隔型(inter-digit)电容器和MIM电容器可以用作电容器，并且诸如电介质基板上的微带线之类的传输线可以用作电感器。

此外，在以上示例性实施例中，单位电池被定义为短的传输线，其中在传输线和地之间添加了电感器，并且电容器与传输线串联连接，并且提供了其中这样的单位电池串联连接的传输线，但是这不是限制。例如，可以使用其中类似的单位电池在长传输线中串联连接的传输线，还可以使用这二种的组合。

以下描述本发明的功率放大器和功率放大方法的示例作为附记。

(附记1)

本发明的功率放大器，可以包括：

输入侧德巴伦电路，被配置为将输入信号分离成第一信号和第二信号，第二信号具有与第一信号相反的相位；

第一放大器，被配置为放大第一信号；

第二放大器，其具有与第一放大器相同的特性，并且被配置为以与第一信号相同的条件放大第二信号；以及

输出侧德巴伦电路，被配置为输入和叠加由第一放大器输出的第一放大信号和由第二放大器输出的第二放大信号，

其中所述输出侧德巴伦电路包括：

左手传输线，被配置为传输第一放大信号；

右手传输线，被配置为传输第二放大信号；以及

输出传输线，被配置为叠加左手传输线的输出信号和右手传输线的输出信号。

(附记2)

本发明的功率放大器可以根据以上附记1的功率放大器，

其中左手传输线包括串联连接的多个单位电池，并且

其中这多个单位电池中的每一个包括：

接地电感；和

串联连接到第一输入传输线的电容器。

(附记3)

本发明的功率放大器可以根据以上附记1或2，

其中右手传输线包括一长度，该长度被配置为生成对应于左手传输线的给定相位差。

(附记4)

本发明的功率放大器可以根据以上附记1至3中任一个，

其中第一放大器和第二放大器以推拉式连接在输入侧德巴伦电路的下游。

(附记5)

本发明的功率放大器可以根据以上附记2至4中任一个，

其中，满足以下关系：

Q/f₁+P·f₁＝(2n+1)·π

其中：

P＝N2·2·π·(L2·C2)1/2

其中：

Q＝N1/(2·π·(L1·C1)1/2)，

其中f1是输入信号的频率，

其中N1是左手传输线中的单位电池的总数，

其中L1是多个单位电池中的每一个单位电池的电感器的电感，

其中C1是每个单位电池的电容器的电容，

其中右手传输线被示出为具有分布常数的等价电路，其包括接地并且具有电容C2的电容器以及串联连接并且具有电感L2的电感器，

其中N2是表示在左手传输线和右手传输线之间生成的相位差在频率f1中被重复的重复次数，并且其中n是任意整数。

(附记6)

本发明的功率放大器可以根据以上附记5，

其中满足以下关系：

Q/(2·f1)+2·P·f1＝(2·n’+1)·π

其中n’是任意整数。

(附记7)

本发明的功率放大器可以根据以上附记6，

其中任意整数n和任意整数n’满足以下关系：

n＝0，并且

n’＝0。

(附记8)

本发明的功率放大器可以根据以上附记5，

其中满足以下关系：

Q/(3·f1)+3·P·f1＝(2·n”)·π

其中n”是任意整数。

(附记9)

本发明的功率放大器可以根据以上附记8，

其中任意整数n和任意整数n”满足以下关系：

n＝1，并且

n”＝1。

(附记10)

本发明的功率放大器可以根据以上附记5，

其中满足以下关系：

(2n’+1)·π-π/3＜Q/(2·f₁)+2·P·f₁＜(2n’+1)·π+π/3，并且

2n”·π+π/3＜Q/(3·f₁)+3·P·f₁＜2n”·π+π/3

其中n’和n”是两个任意的整数。

(附记11)

本发明的功率放大方法可以包括：

步骤(a)，将输入信号分离成第一信号和第二信号，第二信号具有与第一信号相反的相位；

步骤(b)，放大第一信号；

步骤(c)，以与步骤(b)相同的条件放大第二信号；以及

步骤(d)，输入和叠加在步骤(b)中获得的第一放大信号和在步骤(c)中获得的第二放大信号，

其中步骤(d)包括：

步骤(d-1)，经由左手传输线传输第一放大信号；

步骤(d-2)，经由右手传输线传输第二放大信号；

步骤(d-3)，叠加步骤(d-1)中所传输的信号和步骤(d-2)中所传输的信号。

以上已经参考附图说明了本发明的示例性实施例。本发明不限于以上示例性实施例并且在不偏离本发明的精神的情况下可以由本领域技术人员在适当时进行修改。

本申请要求并基于2009年2月4日提交的日本专利申请特愿2009-023531的优先权，其全部公开被包括在此。

Claims

1.一种功率放大器，包括：

放大电路，所述放大电路被配置为放大具有基频的输入信号来生成第一放大信号和第二放大信号，所述第二放大信号的相位与所述第一放大信号相反；

第一传输线，所述第一传输线被配置为通过使用左手材料向所述第一放大信号添加对应于频率的、不同的第一组相位来生成第一传输信号；

第二传输线，所述第二传输线被配置为通过使用右手材料向所述第二放大信号添加对应于频率的、不同的第二组相位来生成第二传输信号；以及

第三传输线，所述第三传输线被配置为叠加所述第一传输信号和所述第二传输信号来生成输出信号；

其中所述第一组相位和所述第二组相位包括相位差，所述相位差被配置为减弱二次谐波和三次谐波，所述二次谐波和所述三次谐波所具有的频率分别为所述基频的2倍和3倍，并且

其中所述放大电路包括输入侧德巴伦电路部件，和以推拉式连接在所述输入侧德巴伦电路部件的下游的第一放大器与第二放大器。

2.根据权利要求1所述的功率放大器，

其中所述第一传输线包括串联连接的多个单位电池，并且

其中所述多个单位电池的每个单位电池包括：

传输线；

电感器，所述电感器的一端连接到所述传输线并且另一端接地；和

电容器，所述电容器串联连接到所述传输线。

3.根据权利要求1所述的功率放大器，

其中所述第二传输线包括一长度，所述长度被配置为在所述基频处生成对应于所述第一传输线的给定相位差。

4.根据权利要求1所述的功率放大器，

其中所述放大电路包括：

输入侧德巴伦电路部件，所述输入侧德巴伦电路部件被配置为基于输入信号来生成第一信号和第二信号，所述第二信号具有与所述第一信号相反的相位；

第一放大器，所述第一放大器被配置为放大所述第一信号来生成所述第一放大信号；以及

第二放大器，所述第二放大器被配置为以与所述第一放大器相同的条件放大所述第二信号来生成所述第二放大信号，并且

其中所述第一放大器和所述第二放大器以推拉式连接在所述输入侧德巴伦电路部件的下游。

5.根据权利要求1所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

6.根据权利要求2所述的功率放大器，

7.根据权利要求2所述的功率放大器，

其中所述放大电路包括：

8.根据权利要求2所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

9.根据权利要求6所述的功率放大器，

其中所述放大电路包括：

10.根据权利要求9所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

11.根据权利要求6所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

12.根据权利要求7所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

13.根据权利要求3所述的功率放大器，

其中所述放大电路包括：

14.根据权利要求3所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

15.根据权利要求13所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

16.根据权利要求4所述的功率放大器，

其中所述第一组相位和所述第二组相位之间的差：

在所述输入信号所具有的基频处为π(模2π)弧度；

在所述基频的2倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度；并且

在所述基频的3倍的频率处为π±π/3(模2π)弧度。

17.一种功率放大方法，包括：

步骤(a)，使用放大电路放大具有基频的输入信号来生成第一放大信号和第二放大信号的步骤，所述第二放大信号具有与所述第一放大信号相反的相位；

步骤(b)，通过使用左手材料来向所述第一放大信号添加对应于频率的、不同的第一组相位；

步骤(c)，通过使用右手材料来向所述第二放大信号添加对应于频率的、不同的第二组相位；以及

步骤(d)，叠加所述步骤(b)中获得的第一传输信号和所述步骤(c)中获得的第二传输信号，并且

其中所述第一组相位和所述第二组相位中包括一相位差，所述相位差被配置为减弱二次谐波和三次谐波，所述二次谐波和所述三次谐波所具有的频率分别是所述基频的2倍和3倍，并且