CN104917468A - 一种三路反型Doherty功率放大器及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三路反型Doherty功率放大器及实现方法，涉及通信技术领域，所述方法包括：对输入主路的信号进行功率放大，得到主路功率放大信号；对输入第一辅路的信号进行功率放大，得到第一辅路功率放大信号；对输入第二辅路的信号进行功率放大，得到第二辅路功率放大信号；将所述第一辅路功率放大信号和所述第二辅路功率放大信号分别进行相位补偿处理后，与所述主路功率放大信号合路并输出。本发明能够满足新一代通信系统大峰均比信号的要求，同时在大峰均比要求下还可以保证更高的效率。

Description

一种三路反型Doherty功率放大器及实现方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种三路反型Doherty功率放大器及其实现方法。

背景技术

使用Doherty功率放大器技术可以显著改善功放的效率，在目前的无线通信基站中已广泛应用。它主要由2到多个功放管组成，分为主功放管和辅助功放管。主功放管和辅助功放管分别工作在不同的工作状态，通过阻抗调制技术实现效率的提升。在功放管合路输出处通常有阻抗变换线来实现阻抗调制和匹配。

随着现代通信中一些大峰均比的信号的采用，加上节能环保的要求，要求功放在大动态范围内对大峰均比的信号均能保持较高的效率，设计更高效率的功放就成了迫切的要求。然而传统的两路对称Doherty功率放大器高效率的动态范围为6dB，对于具有更高峰均比的信号，其提高效率的性能却有限。为了进一步提高Doherty功率放大器的效率，可以采用的结构有非对称结构，但非对称结构虽然可以拓展高效率范围，其效率在两个峰值点之间却明显下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三路反型Doherty功率放大器及实现方法，能更好地解决功放在大动态范围内对大峰均比的信号保持较高效率的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种三路反型Doherty功率放大器的实现方法，包括：

对输入主路的信号进行功率放大，得到主路功率放大信号；

对输入第一辅路的信号进行功率放大，得到第一辅路功率放大信号；

对输入第二辅路的信号进行功率放大，得到第二辅路功率放大信号；

将所述第一辅路功率放大信号和所述第二辅路功率放大信号分别进行相位补偿处理后，与所述主路功率放大信号合路并输出。

优选地，当所述输入主路的信号的功率大于主路的功率阈值时，对所述输入主路的信号进行功率放大。

优选地，当所述输入第一辅路的信号的功率大于第一辅路的功率阈值时，对所述输入第一辅路的信号进行功率放大，其中，所述第一辅路的功率阈值大于所述主路的功率阈值。

优选地，当所述输入第二辅路的信号的功率大于第二辅路的功率阈值时，对所述输入第二辅路的信号进行功率放大，其中，所述第二辅路的功率阈值大于所述第一辅路的功率阈值。

优选地，还包括：

对输入信号进行功率分配，得到第一输入信号和第二输入信号；

对所述第一输入信号进行功率分配，得到用来输入主路的信号和用来输入第一辅路的信号；

对所述第二输入信号进行相位补偿，得到用来输入第二辅路的信号。

优选地，所述输入主路的信号、输入第一辅路的信号、输入第二辅路的信号的信号功率比为1：1：1。

根据本发明的另一方面，提供了一种Doherty功率放大器，包括：

主路功率放大模块，用于对输入主路的信号进行功率放大，得到主路功率放大信号；

第一辅路功率放大模块，用于对输入第一辅路的信号进行功率放大，得到第一辅路功率放大信号；

第一输出信号相位补偿模块，用于对所述第一辅路功率放大模块输出的第一辅路功率放大信号进行相位补偿处理；

第二辅路功率放大模块，用于对输入第二辅路的信号进行功率放大，得到第二辅路功率放大信号；

第二输出信号相位补偿模块，用于对所述第二辅路功率放大模块输出的第二辅路功率放大信号进行相位补偿处理；

合路输出模块，用于将所述第一输出信号相位补偿模块输出的信号、所述第二输出信号相位补偿模块输出的信号、所述主路功率放大模块输出的主路功率放大信号进行合路并输出。

优选地，所述主路功率放大模块在所述输入主路的信号的功率大于主路的功率阈值时，对所述输入主路的信号进行功率放大；所述第一辅路功率放大模块在所述输入第一辅路的信号的功率大于第一辅路的功率阈值时，对所述输入第一辅路的信号进行功率放大；所述第二辅路功率放大模块在所述输入第二辅路的信号的功率大于第二辅路的功率阈值时，对所述输入第二辅路的信号进行功率放大；其中，所述第一辅路功率放大模块的功率阈值大于所述主路功率放大模块的功率阈值，所述第二辅路的功率阈值大于所述第一辅路的功率阈值。

优选地，还包括：

第一耦合器，用于对输入信号进行功率分配，得到第一输入信号和第二输入信号；

第二耦合器，用于对所述第一输入信号进行功率分配，得到用来输入主路的信号和用来输入第一辅路的信号；

输入信号相位补偿模块，用于对所述第二输入信号进行相位补偿，得到用来输入第二辅路的信号。

优选地，所述第一耦合器的功率分配比为2:1，所述第二耦合器的功率分配比为1：1。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用三路反型结构，不但能优化宽带性能，而且具有三个效率峰值点，具有更高的效率。

2、本发明采用反型结构，在主路输出端省去1/2波长线，这样在相当程度上减小了Doherty功率放大器的尺寸，支持了Doherty功率放大器小型化的需求，同时还可以减小输出微带线而带来的差损，进而提高功放整版的效率和优化带宽。

附图说明

图1是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的实现方法原理框图；

图2是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的输入信号处理框图；

图3是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的原理框图；

图4是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的输入信号部分原理框图；

图5是本发明实施例提供的三路反型Doherty功率放大器的电路结构图；

图6是本发明实施例提供的三路反型Doherty功率放大器的电路原理图；

图7是本发明实施例提供的三路反型Doherty功率放大器的应用实例。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的实现方法原理框图，如图1所示，步骤包括：

步骤一：对输入主路的信号进行功率放大，得到主路功率放大信号。

进一步地，当输入主路的信号的功率大于主路的功率阈值时，对所述输入主路的信号进行功率放大。其中，所述主路的功率阈值可通过电路调试确定。

步骤二：对输入第一辅路的信号进行功率放大，得到第一辅路功率放大信号。

进一步地，当输入第一辅路的信号的功率大于第一辅路的功率阈值时，对所述输入第一辅路的信号进行功率放大，其中，所述第一辅路的功率阈值大于所述主路的功率阈值，所述第一辅路的功率阈值也可通过电路调试确定。

步骤三：对输入第二辅路的信号进行功率放大，得到第二辅路功率放大信号。

进一步地，当输入第二辅路的信号的功率大于第二辅路的功率阈值时，对所述输入第二辅路的信号进行功率放大，其中，所述第二辅路的功率阈值大于所述第一辅路的功率阈值，所述第二辅路的功率阈值也可通过电路调试确定。

步骤四：将所述第一辅路功率放大信号和所述第二辅路功率放大信号分别进行相位补偿处理后，与所述主路功率放大信号合路并输出。

图2是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的输入信号处理框图，如图2所示，步骤包括：

步骤一：对输入信号进行功率分配，得到第一输入信号和第二输入信号。

步骤二：对所述第一输入信号进行功率分配，得到用来输入主路的信号和用来输入第一辅路的信号。

步骤三：对所述第二输入信号进行相位补偿，得到用来输入第二辅路的信号。

进一步地，所述步骤一中的输入信号功率可以按照2:1进行分配，步骤二中的第一输入信号功率可以按照1:1进行分配，从而使输入主路的信号、输入第一辅路的信号、输入第二辅路的信号的信号功率比为1：1：1。

由上述图1和图2可知，本发明的第一辅路功率放大信号和第二辅路功率放大信号分别进行相位补偿后与主路功率放大信号合路输出，与传统的主路输出具有输出信号相位补偿结构的Doherty功放相比，由于主路功率放大信号无需进行相位补偿，从而使主路的功率损耗减少，三路反型Doherty功放的带宽性能改善。

图3是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的原理框图，如图3所示，包括主路功率放大模块、第一辅路功率放大模块、第一输出信号相位补偿模块、第二辅路功率放大模块、第二输出信号相位补偿模块和合路输出模块。其中：

所述主路功率放大模块对输入主路信号进行功率放大，得到主路功率放大信号；所述第一辅路功率放大模块对输入第一辅路的信号进行功率放大，得到第一辅路功率放大信号，并由所述第一输出信号相位补偿模块对所述第一辅路功率放大模块输出的第一辅路功率放大信号进行相位补偿处理；所述第二辅路功率放大模块对输入第二辅路的信号进行功率放大，得到第二辅路功率放大信号，并由所述第二输出信号相位补偿模块对所述第二辅路功率放大模块输出的第二辅路功率放大信号进行相位补偿处理；所述合路输出模块将所述第一输出信号相位补偿模块输出的信号、所述第二输出信号相位补偿模块输出的信号、所述主路功率放大模块输出的主路功率放大信号进行合路并输出。

进一步地，所述主路功率放大模块在所述输入主路的信号的功率大于主路的功率阈值时，对所述输入主路的信号进行功率放大；所述第一辅路功率放大模块在所述输入第一辅路的信号的功率大于第一辅路的功率阈值时，对所述输入第一辅路的信号进行功率放大；所述第二辅路功率放大模块在所述输入第二辅路的信号的功率大于第二辅路的功率阈值时，对所述输入第二辅路的信号进行功率放大；其中，所述第一辅路功率放大模块的功率阈值大于所述主路功率放大模块的功率阈值，所述第二辅路的功率阈值大于所述第一辅路的功率阈值。

进一步地，上述主路功率放大模块、第一辅路功率放大模块、第二辅路功率放大模块均可以由一个或多个级联的放大器组成。

图4是本发明提供的三路反型Doherty功率放大器的输入信号部分原理框图，如图4所示，包括第一耦合器、第二耦合器、输入信号相位补偿模块。其中：

所述第一耦合器对输入信号进行功率分配，得到第一输入信号和第二输入信号；所述第二耦合器对所述第一输入信号进行功率分配，得到用来输入主路的信号和用来输入第一辅路的信号；所述输入信号相位补偿模块对所述第二输入信号进行相位补偿，得到用来输入第二辅路的信号。

进一步地，所述第一耦合器的功率分配比为2:1，所述第二耦合器的功率分配比为1：1，从而使所述输入主路的信号、输入第一辅路的信号、输入第二辅路的信号的信号功率比为1：1：1。

进一步地，作为电路输入耦合器的第一耦合器和第二耦合器可以采用5dB和3dB电桥来进行功率分配，先实现2:1的不等功分，再实现第二分支的1:1等功分，这样二次分配最终实现1:1:1的功率三等分，这样的功分器结构简单、易于实现、隔离度高、可以同时实现功率等分和90°相移，满足简洁化设计的要求。与传统2路Doherty功率放大器相比，具有更大的功率回退点，其中第一功率峰值点，即放大器的第一个效率最大值点在放大器最大功率输出值回退9.5dB处，满足新一代通信系统大峰均比信号的要求；此外，增加了一个效率峰值点，即具有三个效率峰值点，当三路功率分配比为1:1:1时，效率峰值点分别在最大功率输出点回退9.5dB、6dB和0dB处，因此比传统2路Doherty功率放大器具有更平滑的效率曲线，提高效率的优势更明显。

由上述图3和图4可知，本发明采用反型结构，即第一和第二辅路功率放大模块的输出端分别经由第一和第二输出信号相位补偿模块与主路功率放大模块的输出端相连，进行信号合路。与传统的主路输出具有输出信号相位补偿模块的Doherty功放相比，由于功率放大模块没有连接输出信号相位补偿模块，从而使主路的功率损耗减少，三路反型Doherty功放的带宽性能改善。

本发明能够满足新一代通信系统大峰均比信号的要求，同时在大峰均比要求下还可以保证更高的效率。

图5-图7用来进一步说明三路反型Doherty功率放大器，所述三路反型Doherty功率放大器在传统的Doherty功率放大器基础上，增加一路辅路功率放大器（峰值功率放大器），输入采用一个5dB耦合器和/或一个3dB耦合器进行功率分配，主路输出采用反型结构，即主路功率放大器的输出端不接1/4波长线，而两个辅路功率放大器的输出端分别经由一个1/4波长线与主路功率放大器的输出端相连，进行信号合路。具体地说，为满足现代通信系统大峰均比信号对效率的要求，本实施例通过增加第二级峰值功率放大器，将2路Doherty功率放大器结构扩展成3路Doherty功率放大器结构，具体包括一个主路功率放大器，两个峰值功率放大器，先由一个工作在AB类的主路功率放大器和一个工作在C类的峰值功率放大器组成一个Doherty合路放大器；然后Doherty合路放大器和另一个峰值功率放大器一起构成一个三路Doherty功率放大器；该电路主路输出端采用反型结构，反型结构要比传统的正型结构短二分之一波长左右，因而在节省尺寸的基础上减少二分之一波长线为主路输出带来的功率损耗，而Doherty功率放大器主路输出功率最大，可以进一步提高效率，同时由于反型结构主路输出端少二分之一波长线，因此Doherty功率放大器的带宽性能也会得到改善。

图5是本发明实施例提供的三路反型Doherty功率放大器的电路结构图，如图5所示，主要包括第一耦合器101、第一吸收负载102、第三1/4波长线103、第一末级功率放大器（即第二级峰值功率放大器）104、第二耦合器105、第二吸收负载106、第二末级功率放大器（即第一级峰值功率放大器）107、第三末级功率放大器（即主路功率放大器）108、第二1/4波长线109、第一1/4波长线110、合路输出电路111几部分。

第一耦合器101的输入端接三路反型Doherty功率放大器的输入信号，第一耦合器101的隔离端接第一吸收负载102，第一耦合器101的0°输出端经过相位调制后接第三1/4波长线103，第一耦合器的-90°输出端接第二耦合器105。第三1/4波长线103输出端接第一末级功率放大器104。第二耦合器105的隔离端接第二吸收负载106、第二耦合器105的0°输出端经过相位调制后接第二末级功率放大器107，第二耦合器105的-90°输出端经过相位调制后接第三末级功率放大器108。第二末级功率放大器107输出接第二1/4波长线109。第一末级功率放大器104输出端接第一1/4波长线110。第三末级功率放大器108的输出端、第二1/4波长线109的输出端和第一1/4波长线110的输出端连接在一起接到合路输出电路111的输入端，合路输出电路111的输出端输出放大信号。

进一步说，所述第一耦合器101对其输入信号进行功率分配（可按照功分比1:2对其输入信号进行功率分配），得到分别经由其0°输出端和-90°输出端输出的两路信号；所述第三1/4波长线103接入所述第一耦合器的0°输出端输出的信号，并将所述信号进行相位补偿后作为所述第一末级功率放大器104的输入信号传输至所述第一末级功率放大器104；所述第二耦合器105接入所述第一耦合器101的-90°输出端输出的信号，并将所述信号进行功率分配（可按照功分比1:1对其输入信号进行功率分配），得到分别经由其0°输出端和-90°输出端输出的两路信号，并将所述两路信号分别作为所述第二末级功率放大器107和第三末级功率放大器108的输入信号，输出至所述第二末级功率放大器107和第三末级功率放大器108。所述第一末级功率放大器104具有第一功率阈值，在其输入信号的功率大于第一功率阈值时启动，并对其输入信号进行功率放大，得到第一功率放大信号；所述第一末级功率放大器104的输出端连接所述第一1/4波长线110的一端；所述第二末级功率放大器107具有第二功率阈值，在其输入信号的功率大于第二功率阈值时启动，并对其输入信号进行功率放大，得到第二功率放大信号，所述第二功率阈值小于所述第一功率阈值；所述第二末级功率放大器107的输出端连接第二1/4波长线109；所述第三末级功率放大器108具有第三功率阈值，在其输入信号的功率大于第三功率阈值时启动，并对其输入信号进行功率放大，得到第三功率放大信号，所述第三功率阈值小于所述第二功率阈值；所述第三末级功率放大器108的输出端连接所述第一1/4波长线110的另一端和所述第二1/4波长线的另一端109，形成信号合路点；所述信号合路点与合路输出电路连接，通过所述合路输出电路进行信号输出。

其中，第一耦合器101选用普通的（0°，-90°）5dB耦合器，其额定功率根据输入、输出功率而定。第一吸收负载102、第二吸收负载106都是50欧姆负载电阻，其阻值根据耦合器的输入、输出功率而定。第二耦合器105选用普通的（0°，-90°）3dB耦合器，其额定功率根据输入、输出功率而定。第三1/4波长线103、第二1/4波长线109、第一1/4波长线110宽度相同，且阻抗都是50欧，具体的宽度值由PCB板材的介电常数和末级功率放大器所工作的频段而定。第一耦合器101与第二耦合器105通过微带线连接，第一耦合器101与第三1/4波长线103通过微带线连接，第二耦合器105与第二末级功率放大器107通过微带线连接，第二耦合器105与第三末级功率放大器108通过微带线连接，第三1/4波长线103与第一末级功率放大器104通过微带线连接，第一末级功率放大器与第一1/4波长线110通过微带线连接，第二末级功率放大器107与第二1/4波长线109通过微带线连接，第二1/4波长线109、第三1/4波长线110和第三末级功率放大器108通过微带线与合路输出电路111通过微带线连接。

本发明的工作方式是：输入到该电路的射频信号经过第一5dB耦合器101将射频信号分成两路功率分配比为1:2、相位相差90°的两路信号，其中0°相位的信号经过第三1/4波长线103进行相位补偿后输入到第一末级功率放大器104，-90°相位的信号输入到Doherty合路放大器中，输入到Doherty合路放大器中的信号经过第二3dB耦合器105将信号分成幅度相等、相位相差90°的两路信号，其中，相位为0°的信号输入到第二末级功率放大器107，相位为-90°的信号输入到第三末级功率放大器108，第一末级功率放大器104经过第一1/4波长线110进行相位补偿后的信号和第二末级功率放大器107经过第二1/4波长线109进行相位补偿后的信号以及第三末级功率放大器108输出的信号进行合路，合路后的信号经过合路输出电路111进行阻抗变换后作为整机的输出信号进行输出。所述Doherty合路放大器包括第二末级功率放大器107和第三末级功率放大器108，其主要特点是第二末级功率放大器107工作在C类工作模式，第三末级功率放大器108工作在AB类工作模式，第二末级功率放大器107后接第二1/4波长线109实现峰值功率放大器与主路功率放大器的等相位输出。第一末级功率放大器104工作在C类工作模式下。整个电路可以分为三个工作阶段，在输入小信号阶段，输入功率低于第一末级功率放大器104和第二末级功率放大器107的功率阈值水平，输入信号通过第三末级功率放大器108向输出负载提供电流，第三末级功率放大器108的输出的高阻状态使其提前进入电压饱和，并达到第三末级功率放大器的最大效率点，这导致了回退中出现第一峰值效率点；在输入中信号阶段，输入功率大到使第二末级功率放大器107开启，而第三末级功率放大器108保持开启，在有源负载调制效应的影响下，第三末级功率放大器108和第二末级功率放大器107的阻抗均减小，来自这两个末级功率放大器的输出功率随着信号电平的提高而增大，直到第二末级功率放大器107达到饱和为止，这会导致回退中出现第二个峰值效率点；在输入大信号阶段，输入功率大到使第一末级功率放大器104开启，而第二末级功率放大器107和第三末级功率放大器108保持开启，这三个末级功率放大器的负载继续受到相互牵引而降低，直到第一末级功率放大器104饱和为止，这样在回退中出现第三个峰值效率点。第一末级功率放大器103、第二末级功率放大器107、第三末级功率放大器108的输出功率相等。

Doherty功率放大器的特点是通过不同信号状态下的阻抗调制实现工作状态的改变，以提高小信号时的效率并保证大信号时的线性。因此，通常情况下，不同的Doherty功率放大器电路在合路点具有不同的阻抗特性，且通常不是50欧姆，因此需要最后匹配为50欧姆。合路输出电路111即实现该阻抗变换功能。

本实施例采用反型Doherty功率放大器结构，主路功率放大器输出端少了1/2波长线，减小了功放尺寸，同时避免了输出由于微带线带来的差损，从而提高功放整体效率。

本实施例输出端各点的阻抗值依赖于所选的功率回退点，所述功率回退点确定了主级、第一峰值、第二峰值之间的功率分布。

图6是本发明实施例提供的三路反型Doherty功率放大器的电路原理图，如图6所示，Vm/201为Doherty功率放大器的主路功率放大器，Rload/202为Doherty功率放大器的输出负载，Vp1/203为Doherty功率放大器的第一峰值功率放大器，Zo1/204为特性阻抗为50欧姆的1/4波长微带线，Vp2/205为Doherty功率放大器的第二峰值功率放大器，Zo2/206为特性阻抗为50欧姆的1/4波长微带线。

第一阶段：小信号时，Vp1/203和Vp2/205不导通，在Rload/202前的合路点处呈现“断开”状态，只有Vm/201路工作，其负载不受牵引，Vm/201路放大器的负载变换为高阻，使得Vm/201路放大器电压饱和点提前，输出同样功率时的效率提高，在第一阶段结束时，Vm/201路达到电压饱和；

第二阶段：信号大到Vp1/203开启后，Vm/201路保持电压饱和，但受到阻抗牵引，Vm/201和Vp1/203的阻抗均减小，使得饱和功率点后移，在第二阶段结束的时刻，Vm/201达到电流饱和，Vp1/203达到电压饱和；

第三阶段：当Vp2/205开启后，Vm/201、Vp1/203、Vp2/205的负载继续受到相互牵引同时降低，直到同时达到饱和。在此阶段，Vm/201、Vp1/203电压保持饱和，在第三阶段最后时刻，Vp2/205电压达到饱和，Vm/201、Vp1/203、Vp2/205的电流在此刻也同时达到饱和。

相对传统结构而言，本实施例实际是将主路功率放大器和辅路功率放大器的位置进行互换，主路功率放大器输出端相对变短，因为辅路功率放大器后面的1/4波长线可以代替原阻抗线实现其小信号的开路效果，因此尺寸可以减小。同时需要注意的是反型结构主路功率放大器的负载是由小阻抗到大阻抗的变化过程，传统型的是由大负载获得高效率，而反型结构的却用小负载获得。

本发明可广泛应用于G/U基站系统高效率、多载波功率放大器上，下面根据一个应用于GSM基站系统105W高效率、多载波功率放大器的实例来说明图5和图6的实施例对整个功放效率的提升效果。

图7是本发明实施例提供的三路反型Doherty功率放大器应用实例，一款GSM6载波24M信号输出105W，信号峰均比为6.8dB，工作频段1805MHz-1880MHz高效率功放，原理框图见图7。

该功放主要包括：驱动放大器31、末级放大器32、输出隔离器33。其中，驱动放大器31包括：第一级放大器301、第二级放大器302、第三级放大器303；末级放大器32包括：第一耦合器304，第一吸收负载305、第三1/4波长微带线306、第一峰值功率放大器309、第二耦合器307、第二吸收负载308、第二峰值功率放大器310、主路放大器311、第一1/4波长微带线312、第二1/4波长微带线313、阻抗变换器314；输出隔离器为315。第一级放大器301、第二级放大器302、第三级放大器303通过级联组成驱动电路，用于放大射频输入信号，使末级放大器的输入端达到足够的功率，末级放大器32采用本发明提出的三路反型Doherty功率放大器结构，输出隔离器33采用环形器来对信号进行隔离。

该实例为了满足高效率，末级放大器采用本发明的电路，选用了合理的功率放大管，对匹配电路进行了合理的设计，在功放输出平均功率105W（6载波）的情况下，功放整版效率可达到46.5%，通过配合外加的DPD（数字预失真）补偿电路，功放整机的线性指标性能为，1817MHz<-65dBc,1868MHz<-64dBc，并且该功放通过高低温验证和可靠性实验，功放整体工作可靠，性能稳定，已应用于大规模生产，并且具有良好的一致性。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

1、本发明采用三路结构，提供的Doherty功率放大器的电路结构在传统Doherty功率放大器电路的基础上增加一个峰值功率放大器，形成三路Doherty功率放大器的结构，使该电路在一定的功率回退范围内有三个效率峰值点，同时在更大的功率回退范围内具有高效率，以满足功放在大动态范围内对大峰均比的信号均能保持较高的效率的要求。

2、在简洁化设计的需求下，本发明在主路输出端采用反型结构，省去1/2波长线，这样在相当程度上减小了功放尺寸，支持了功放小型化的需求，同时还可以减小输出微带线带来的差损，进而提高功放整版的效率和优化带宽。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种三路反型Doherty功率放大器的实现方法，其特征在于，包括：

对输入主路的信号进行功率放大，得到主路功率放大信号；

对输入第一辅路的信号进行功率放大，得到第一辅路功率放大信号；

对输入第二辅路的信号进行功率放大，得到第二辅路功率放大信号；

将所述第一辅路功率放大信号和所述第二辅路功率放大信号分别进行相位补偿处理后，与所述主路功率放大信号合路并输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述输入主路的信号的功率大于主路的功率阈值时，对所述输入主路的信号进行功率放大。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述输入第一辅路的信号的功率大于第一辅路的功率阈值时，对所述输入第一辅路的信号进行功率放大，其中，所述第一辅路的功率阈值大于所述主路的功率阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述输入第二辅路的信号的功率大于第二辅路的功率阈值时，对所述输入第二辅路的信号进行功率放大，其中，所述第二辅路的功率阈值大于所述第一辅路的功率阈值。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

对输入信号进行功率分配，得到第一输入信号和第二输入信号；

对所述第一输入信号进行功率分配，得到用来输入主路的信号和用来输入第一辅路的信号；

对所述第二输入信号进行相位补偿，得到用来输入第二辅路的信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述输入主路的信号、输入第一辅路的信号、输入第二辅路的信号的信号功率比为1：1：1。

7.一种三路反型Doherty功率放大器，其特征在于，包括：

主路功率放大模块，用于对输入主路的信号进行功率放大，得到主路功率放大信号；

第一辅路功率放大模块，用于对输入第一辅路的信号进行功率放大，得到第一辅路功率放大信号；

第一输出信号相位补偿模块，用于对所述第一辅路功率放大模块输出的第一辅路功率放大信号进行相位补偿处理；

第二辅路功率放大模块，用于对输入第二辅路的信号进行功率放大，得到第二辅路功率放大信号；

第二输出信号相位补偿模块，用于对所述第二辅路功率放大模块输出的第二辅路功率放大信号进行相位补偿处理；

合路输出模块，用于将所述第一输出信号相位补偿模块输出的信号、所述第二输出信号相位补偿模块输出的信号、所述主路功率放大模块输出的主路功率放大信号进行合路并输出。

8.根据权利要求7所述的三路反型Doherty功率放大器，其特征在于，

所述主路功率放大模块在所述输入主路的信号的功率大于主路的功率阈值时，对所述输入主路的信号进行功率放大；

所述第一辅路功率放大模块在所述输入第一辅路的信号的功率大于第一辅路的功率阈值时，对所述输入第一辅路的信号进行功率放大；

所述第二辅路功率放大模块在所述输入第二辅路的信号的功率大于第二辅路的功率阈值时，对所述输入第二辅路的信号进行功率放大；

其中，所述第一辅路功率放大模块的功率阈值大于所述主路功率放大模块的功率阈值，所述第二辅路的功率阈值大于所述第一辅路的功率阈值。

9.根据权利要求7或8所述的三路反型Doherty功率放大器，其特征在于，还包括：

第一耦合器，用于对输入信号进行功率分配，得到第一输入信号和第二输入信号；

第二耦合器，用于对所述第一输入信号进行功率分配，得到用来输入主路的信号和用来输入第一辅路的信号；

输入信号相位补偿模块，用于对所述第二输入信号进行相位补偿，得到用来输入第二辅路的信号。

10.根据权利要求9所述的三路反型Doherty功率放大器，其特征在于，所述第一耦合器的功率分配比为2:1，所述第二耦合器的功率分配比为1：1。