CN109728783A - 一种多赫蒂功率放大电路、功率放大器、终端及基站 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种多赫蒂功率放大电路、功率放大器、终端及基站,多赫蒂功率放大电路包括:输入网络,用于将输入信号分解为第一信号和第二信号后输出;主路晶体管,用于接收所述第一信号并放大生成第一放大信号;峰值晶体管,用于接收所述第二信号并放大生成第二放大信号;宽带负载调制网络,与所述主路晶体管的输出端及所述峰值晶体管的输出端连接,用于将所述第一放大信号和第二放大信号合成后输出;所述宽带负载调制网络的相对带宽大于预设阈值;输出匹配网络,用于接收合成后的信号并输出,将所述宽带负载调制网络的输出阻抗变换为与后级电路匹配的预设阻抗。采用本申请实施例,可使得多赫蒂功率放大电路支持宽带应用场景。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域,尤其涉及一种多赫蒂功率放大电路、功率放大器、终端及基站。
背景技术
射频功率放大器即功放是现代无线通信系统中的关键部件之一,其位于整个系统链路的末级且通常是系统中的最大耗能部件,所以它的性能好坏将极大地影响整个系统的各个指标如工作带宽、线性和效率等。随着现代无线通信技术的快速发展,越来越多的通信标准和工作频段被采用,这一现状催生了对宽带无线通信系统的强烈需求。功率放大器作为无线通信系统中的关键部件,也面临着这一需求。近年来,宽带功率放大器的研究在业界和学术界均受到广泛关注。
为了提高频谱利用率,提升信号传输效率,现代无线通信系统通常需采用幅度调制,这导致传输信号具有高峰均比特征,即信号的包络随时间变化,导致信号的瞬时最大功率和平均功率有较大差值。为了实现信号的传输,功率放大器需要工作在平均功率等级且保证能输出瞬时最大功率,这意味着功率放大器工作在最大输出功率的回退区。传统通信系统中采用单功率管设计的功率放大器在回退区效率较低,图1展示了某单功率管设计的功率放大装置的效率随输出功率变化的曲线,其在最大输出功率处的效率为68%,假定平均输出功率为最大输出功率8dB回退处即图1中的32dBm处,其效率下降为25%。为了提升系统效率,现代无线通信系统中的功率放大器通常采用回退效率提升技术。功率放大器的回退效率提升技术按照工作方式可以分为电源调制类和负载调制类,其中,电源调制类需要增加额外的电源调制器,根据传输信号特征的特征实时调整功放供电;相应地,负载调制类则需要调整功放的负载。
多赫蒂(Doherty)功放技术是一种负载调制类回退效率提升技术,由于其具有结构简单,可靠性高和不需要改变系统架构等优点,被广泛应用于基站和终端设备中。然而,传统多赫蒂功放结构具有一些带宽限制因素,使其无法直接应用于宽带应用场景。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于,提供一种多赫蒂功率放大电路、功率放大器、终端及基站,以期实现多赫蒂功率放大电路支持宽带应用场景。
第一方面,本申请的实施例提供了一种多赫蒂功率放大电路,可包括:
输入网络,用于将输入信号分解为第一信号和第二信号后输出;
主路晶体管,用于接收所述第一信号并放大生成第一放大信号;
峰值晶体管,用于接收所述第二信号并放大生成第二放大信号;
宽带负载调制网络,与所述主路晶体管的输出端及所述峰值晶体管的输出端连接,用于将所述第一放大信号和第二放大信号合成后输出;所述宽带负载调制网络的相对带宽大于预设阈值;
输出匹配网络,用于接收合成后的信号并输出,将所述宽带负载调制网络的输出阻抗变换为与后级电路匹配的预设阻抗。
通过在多赫蒂功率放大电路中配置具备较高相对宽带的宽带负载调制网络,使得其可以支持更宽的工作带宽,进而使得多赫蒂功率放大器能够在较宽的工作带宽内保持多赫蒂工作特性,并且采用输出匹配网络位于宽带负载调制网络之后的输出网络架构,因此可以避免现有多赫蒂功率放大电路中输出匹配网络在负载调制效应发生时的带宽限制,使得整个多赫蒂功率放大电路能够在更宽的工作带宽内实现多赫蒂特性。与现有多赫蒂功率放大电路对比,具备更宽的工作带宽,能够广泛地应用于宽带和多带无线通信系统中。
在一种可能的实现方式中,所述宽带负载调制网络包括第一传输线、第二传输线和第三传输线;
所述第一传输线的输入端与所述主路晶体管的输出端连接,所述第一传输线的阻抗为2δRL,所述第一传输线的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为90度;
所述第二传输线的输入端与所述峰值晶体管的输出端连接,所述第二传输线的阻抗为2δRL,所述第二传输线的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为180度;
所述第一传输线的输出端和所述第二传输线的输出端的公共节点与所述第三传输线的输入端连接,所述第三传输线的阻抗为所述第三传输线的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为90度;
其中,δ为阻抗比例参数,用于调整所述宽带负载调制网络的工作带宽,RL为所述宽带负载调制网络所需要的匹配阻抗,RL与所述主路晶体管和所述峰值晶体管的功率等级相匹配。
通过配置上述的三条传输线,可以使得宽带负载调制网络具备宽带特征,可以支持更宽的工作带宽。
在一种可能的实现方式中,所述δ大于等于0.25且小于等于1。
通过调整阻抗比例参数,可以灵活的调整多赫蒂功率放大电路的工作带宽,从而适配各种通信系统的不同要求。
在一种可能的实现方式中,所述宽带负载调制网络包括第一集总电路、第二集总电路和第三集总电路;
所述第一集总电路包括第一电感、第一电容和第二电容,所述第一电感的第一端与所述主路晶体管的输出端连接,所述第一电容的一端与所述第一电感的第一端连接,所述第一电容的另一端接地,所述第二电容的一端与所述第一电感的第二端连接,所述第二电容的另一端接地;
所述第二集总电路包括第二电感、第三电感、第三电容、第四电容和第五电容,所述第二电感的第一端与所述峰值晶体管的输出端连接,所述第二电感的第二端与所述第三电感的第一端连接,所述第三电容的一端与所述第二电感的第一端连接,所述第三电容的另一端接地,所述第四电容的一端与所述第二电感的第二端连接,所述第四电容的另一端接地,所述第五电容的一端与所述第三电感的第二端连接,所述第五电容的另一端接地;
所述第三集总电路包括第四电感、第六电容和第七电容,所述第一电感的输出端和所述第三电感的输出端的公共节点与所述第四电感的第一端连接,所述第四电感的第二端与所述输出匹配网络连接,所述第六电容的一端与所述第四电感的第一端连接,所述第六电容的另一端接地,所述第七电容的一端与所述第四电感的第二端连接,所述第七电容的另一端接地。
通过集总电路的设计方式,可以使得多赫蒂功率放大电路在工作频率较低的时候更易实现,也更容易在集成电路中实现。且由于采用了集总参数元件,因此多赫蒂功率放大电路可以具有更小的尺寸,方便集成于便携式的终端设备中。
在一种可能的实现方式中,所述输出匹配网络包含供电网络,用于为所述宽带负载调制网络和所述输出匹配网络供电。
通过在输出匹配网络中集成供电网络,可以为宽带负载调制网络供电。从而无需在宽带负载调制网络中单独设计供电网络,可以避免供电网络对宽带负载调制网络的带宽特性造成影响,保证了宽带负载调制网络的本身特征。
在一种可能的实现方式中,所述相对带宽等于所述多赫蒂功率放大电路的工作带宽与所述多赫蒂功率放大电路的中心频率的比值。
在一种可能的实现方式中,所述预设阈值大于或等于10%。
第二方面,本申请的实施例提供了一种多赫蒂功率放大器,可包括:
如第一方面或第一方面任一实现方式所述的多赫蒂功率放大电路。
第三方面,本申请的实施例提供了一种终端,可包括:
射频前端模块,所示射频前端模块包括如第二方面或第二方面任一实现方式所述的多赫蒂功率放大器。
第四方面,本申请的实施例提供了一种基站,可包括:
射频前端模块,所示射频前端模块包括如第二方面或第二方面任一实现方式所述的多赫蒂功率放大器。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1为现有的单功率管设计的功率放大器的效率与输出功率变化的曲线示意图;
图2为现有的一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图;
图3为本申请实施例提供的一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图;
图5为图2所示的负载调制网络与图4所示的宽带负载调制网络的阻抗特征比较示意图;
图6为图4所示多赫蒂功率放大电路的效率特征的曲线示意图;
图7为图2所示负载调制网络与图4所示的宽带负载调制网络中不同阻抗比例参数下的阻抗特征比较示意图;
图8为本申请实施例提供的又一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请的实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参见图1,图1为现有的单功率管设计的功率放大器的效率与输出功率变化的曲线示意图;其中横坐标为输出功率,纵坐标为效率。三角形串联的曲线为效率与输出功率变化的曲线。如图1所示,该单功率管设计的功率放大器其在最大输出功率处的效率为68%,假定平均输出功率为最大输出功率8dB回退处(即图1中的32dBm处),其效率下降为25%。可见,其回退区效率较低。
请参见图2,图2为现有的一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图;其包括输入网络201,主路晶体管202,峰值晶体管203,主路输出匹配网络204,峰值输出网络205,负载调制网络206。
输入信号经由输入网络201后分配给主路晶体管202和峰值晶体管203。其中,主路晶体管202通常偏置在AB类状态,而峰值晶体管203则偏置在C类状态。当输入信号的功率较小时,峰值晶体管203不开启,仅主路晶体管202工作;随着输入信号的功率增大,峰值晶体管203逐渐开启,并最终和主路晶体管202达到相同的饱和输出功率等级。在输出匹配网络方面,主路输出匹配网络204和峰值输出匹配网络205,分别将主路晶体管202和峰值晶体管203匹配到常用的标准负载如50欧姆负载。通过合理地设计负载调制网络,其主路端口呈现的负载在低功率状态(此时峰值晶体管203未开启)时为饱和状态(主路晶体管202和峰值晶体管203输出同等电流)的两倍,这意味着,主路晶体管202在其自身的饱和输出功率的3dB回退时,可以达到等效饱和状态,具有高效率特征。此外,传统多赫蒂功放为对称结构,再考虑峰值功放提供了额外的等量输出功率,故传统多赫蒂功放具有6dB的高效率工作区间,即其在整体饱和与输出6dB回退的两个功率点具有两个峰值效率点。以上描述的这种过程被称为多赫蒂功放的负载调制效应。
图2所示的多赫蒂功率放大电路虽然能够提供高回退效率的工作区间,然而其具有一些固有的带宽限制因素,这限制了多赫蒂功率放大电路在宽带和多模多带系统中的应用。图2所示的多赫蒂功率放大电路的带宽限制因素主要体现为两方面,其一是负载调制网络的窄带特性,其二是主路和峰值路的输出匹配网络在负载调制效应发生时的窄带特征。这两项特征都将限制图2所示多赫蒂功率放大电路的工作带宽。图2所示的现有多赫蒂功率放大电路的负载调制网络通常采用四分之一波长下实现,由于四分之一波长线本身是一种频率相关器件,其自身的特性(展现出的端口阻抗值)会随着频率变化而发生相应改变,故其会限制传统多赫蒂功放的带宽。通常仅有归一化频率为1时的电阻值和电抗值是实际多赫蒂功率放大电路所需要的。在工作频率不为1时,电阻和电抗特征随之改变,这也意味着多赫蒂功率放大电路的负载调制效应不能完全实现,限制了图2所示的多赫蒂功率放大电路的工作带宽。另一方面,图2所示的多赫蒂功率放大电路中的主路和峰值路采用先设计输出匹配网络,再进行负载调制网络设计的思路,其默认输出匹配网络不会影响负载调制效应,这是不成立的。负载调制效应发生时,负载调制网络输入端口处的阻抗值将发生变化,而该阻抗变化趋势经过输出匹配网络变换的阻抗将随频率变化而改变,这一现象同样将限制传统多赫蒂功放的工作带宽。
本申请实施例通过对负载调制网络和输出匹配网络进行改进,以实现多赫蒂功率放大电路对宽带应用场景的支持。下面结合图3-图8进行详细说明。
请参见图3,图3为本申请实施例提供的一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图;可包括但不限于:
输入网络301,用于将输入信号分解为第一信号和第二信号后输出;
可选地,所示输入网络301可用于:将输入信号分解为两路分别送与主路晶体管302与峰值晶体管303;完成主路晶体管302与峰值路晶体管303二者和输入负载的匹配,使得功率能量能够顺利传输;并补偿主路晶体管302与峰值晶体管303的输出网络所产生的相位差。
主路晶体管302,用于接收所述第一信号并放大生成第一放大信号;
峰值晶体管303,用于接收所述第二信号并放大生成第二放大信号;
需要说明的是,此处的主路晶体管302和峰值晶体管303可以有多种实现方式,其作用在于放大信号,任何适用于多赫蒂放大电路且可实现放大信号功能的元件或电路结构都可以作为本申请实施例中的主路晶体管302和峰值晶体管303,本申请实施例不作任何限定。
宽带负载调制网络304,与所述主路晶体管302的输出端及所述峰值晶体管303的输出端连接,用于将所述第一放大信号和第二放大信号合成后输出;所述宽带负载调制网络的相对带宽大于预设阈值;
其中,所述相对带宽等于所述多赫蒂功率放大电路的工作带宽与所述多赫蒂功率放大电路的中心频率的比值。所述多赫蒂功率放大电路的工作带宽也可以视为所述宽带负载调制网络的工作带宽。
可选地,所述预设阈值大于或等于10%。通常现有的如图2所示的多赫蒂功率放大电路无法支持宽带应用场景,其负载调制网络的相对带宽通常在10%左右,而本申请实施例中的宽带负载调制网络具备宽带特征,可以使得相对带宽大于10%,达到50%甚至更高。
输出匹配网络305,用于接收合成后的信号并输出,将所述宽带负载调制网络的阻抗变换为与后级电路匹配的预设阻抗。
可选地,后级电路的预设阻抗通常为50欧姆,因此,输出匹配网络305可以将宽带负载调制网络的阻抗变换为50欧姆,当预设阻抗为其他参数时,输出匹配网络305也可以适应性的将宽带负载调制网络的阻抗变化为对应的预设阻抗。确保功率能量的顺利传输。
可选地,所述输出匹配网络还包含供电网络,可以用于为所述宽带负载调制网络和所述输出匹配网络供电。如提供VD的工作电压。从而无需在宽带负载调制网络中单独设计供电网络,可以避免供电网络对宽带负载调制网络的带宽特性造成影响,保证了宽带负载调制网络的本身特征。
通过在多赫蒂功率放大电路中配置具备较高相对宽带的宽带负载调制网络,使得其可以支持更宽的工作带宽,进而使得多赫蒂功率放大器能够在较宽的工作带宽内保持多赫蒂工作特性,并且采用输出匹配网络位于宽带负载调制网络之后的输出网络架构,因此可以避免现有多赫蒂功率放大电路中输出匹配网络在负载调制效应发生时的带宽限制,使得整个多赫蒂功率放大电路能够在更宽的工作带宽内实现多赫蒂特性。与现有多赫蒂功率放大电路对比,具备更宽的工作带宽,能够广泛地应用于宽带和多带无线通信系统中。
请参见图4,图4为本申请实施例提供的另一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图;如图所示,包括:
输入网络301,用于将输入信号分解为第一信号和第二信号后输出;
主路晶体管302,用于接收所述第一信号并放大生成第一放大信号;
峰值晶体管303,用于接收所述第二信号并放大生成第二放大信号;
宽带负载调制网络304,与所述主路晶体管302的输出端及所述峰值晶体管303的输出端连接,用于将所述第一放大信号和第二放大信号合成后输出;所述宽带负载调制网络的相对带宽大于预设阈值;
输出匹配网络305,用于接收合成后的信号并输出,将所述宽带负载调制网络的阻抗变换为与后级电路匹配的预设阻抗。
可选地,所述宽带负载调制网络304包括第一传输线3041、第二传输线3042和第三传输线3043;
传输线是输送电磁能的线状结构的设备。它是电信系统的重要组成部分,用来把载有信息的电磁波,沿着传输线规定的路由自一点输送到另一点。
其中,所述第一传输线3041的输入端与所述主路晶体管302的输出端连接,所述第一传输线3041的阻抗为2δRL,所述第一传输线3041的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为90度;
所述第二传输线3042的输入端与所述峰值晶体管的输出端连接,所述第二传输线3042的阻抗为2δRL,所述第二传输线3042的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为180度;
所述第一传输线3041的输出端和所述第二传输线3042的输出端的公共节点与所述第三传输线3043的输入端连接,所述第三传输线3043的阻抗为所述第三传输线3043的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为90度;
其中,δ为阻抗比例参数,用于调整所述宽带负载调制网络304的工作带宽,RL为所述宽带负载调制网络所需要的匹配阻抗,RL与所述主路晶体管302和所述峰值晶体管303的功率等级相匹配。
电长度即为微带传输线的物理长度与所传输电磁波波长之比。
通过配置上述的三条传输线,可以使得宽带负载调制网络具备宽带特征,可以支持更宽的工作带宽。
请参见图5,图5为图2所示的负载调制网络与图4所示的宽带负载调制网络的阻抗特征比较示意图;其中,横坐标为工作频率,纵坐标为阻抗特征,横虚线为负载调制的目标,三角线串联的曲线为本申请的宽带负载调制网络的阻抗特征变化曲线,方框串联的曲线为图2所示负载调制网络的阻抗特征变化曲线。图中的工作频率变化范围为一个倍频程。图5展示的结果为阻抗比例参数δ为0.5时的结果。从图5可以看出,本申请实施例中的宽带负载调制网络明显具有更宽的工作带宽(与目标值差距更小)。
请参见图6,图6为图4所示多赫蒂功率放大电路的效率特征的曲线示意图;图5展示的结果为阻抗比例参数δ为0.5时的结果。
其中,横坐标为工作频率,左边纵坐标表示效率,其可以是晶体管漏极效率,在此处也等效于多赫蒂功率放大电路的效率。右边纵坐标表示输出功率。方框串联的虚曲线表示多赫蒂功率放大电路在饱和状态(对应于最大输出功率)下的效率,正三角形串联的实曲线表示多赫蒂功率放大电路在回退区的效率,圆圈串联的虚曲线表示多赫蒂功率放大电路在饱和状态下的输出功率,倒三角形串联的实曲线表示多赫蒂功率放大电路在回退区的输出功率,如图6所示,结合正三角形串联的实曲线可知,在6-7dB输出功率回退的情况下,本本申请实施例提供的多赫蒂功率放大电路在一个倍频程的带宽内(1.9-3.8GHz)达到了38%-49%的回退效率,实现了超宽带多赫蒂特征。
请参见图7,图7为图2所示负载调制网络与图4所示的宽带负载调制网络中不同阻抗比例参数下的阻抗特征比较示意图;其中,横坐标为工作频率,纵坐标为阻抗特性,方框串联的虚曲线为图2所示负载调制网络的阻抗特征变化曲线,宽带负载调制网络可以采用不同的阻抗比例参数设置,即δ设置为不同的值。可选地,所述δ大于等于0.25且小于等于1。如图7所示,三角形串联的实曲线为图4所示的宽带负载调制网络在阻抗比例参数δ为0.25时的结果;圆圈串联的实曲线为图4所示的宽带负载调制网络在阻抗比例参数δ为0.5时的结果;方框串联的实曲线为图4所示的宽带负载调制网络在阻抗比例参数δ为1时的结果;通过图7的对比中给出了不同的几组δ值对应的阻抗特征与图2所示的负载调制网络的对比。可以看出,不同的δ值对应的阻抗特征满足目标的情况不相同,但所有的δ值对应的负载调制网络即相应的改进的多赫蒂功放结构均在本发明的保护范围内。
请参见图8,图8为本申请实施例提供的又一种多赫蒂功率放大电路的组成示意图;其中包括:
输入网络801,用于将输入信号分解为第一信号和第二信号后输出;
主路晶体管802,用于接收所述第一信号并放大生成第一放大信号;
峰值晶体管803,用于接收所述第二信号并放大生成第二放大信号;
宽带负载调制网络804,与所述主路晶体管802的输出端及所述峰值晶体管803的输出端连接,用于将所述第一放大信号和第二放大信号合成后输出;所述宽带负载调制网络的相对带宽大于预设阈值;
输出匹配网络805,用于接收合成后的信号并输出,将所述宽带负载调制网络的阻抗变换为与后级电路匹配的预设阻抗。
与图4所示实施例相比,在本实施例中,采用集总电路的方式代替图4中的三条传输线。
可选地,所述宽带负载调制网络804包括第一集总电路8041、第二集总电路8042和第三集总电路8043;
所述第一集总电路8041包括第一电L1感、第一电容C1和第二电容C2,所述第一电感L1的第一端与所述主路晶体管802的输出端连接,所述第一电容C1的一端与所述第一电感L1的第一端连接,所述第一电容C1的另一端接地,所述第二电容C2的一端与所述第一电感L1的第二端连接,所述第二电容C2的另一端接地;
所述第二集总电路8042包括第二电感L2、第三电感L3、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5,所述第二电感L2的第一端与所述峰值晶体管803的输出端连接,所述第二电感L2的第二端与所述第三电感L3的第一端连接,所述第三电容C3的一端与所述第二电感L2的第一端连接,所述第三电容C3的另一端接地,所述第四电容C4的一端与所述第二电感L2的第二端连接,所述第四电容C4的另一端接地,所述第五电容C5的一端与所述第三电感L3的第二端连接,所述第五电容C5的另一端接地;
所述第三集总电路8043包括第四电感L4、第六电容C6和第七电容C7,所述第一电感L1的输出端和所述第三电感L3的输出端的公共节点与所述第四电感L4的第一端连接,所述第四电感L4的第二端与所述输出匹配网络805连接,所述第六电容C6的一端与所述第四电感L4的第一端连接,所述第六电容C6的另一端接地,所述第七电容C7的一端与所述第四电感L4的第二端连接,所述第七电容C7的另一端接地。
需要说明的是,在本申请实施例中,给出了宽带负载调制网络的一种集总电路设置方法,该方式在工作频率较低的时候更易实现,也更容易在集成电路中实现。且由于采用了集总参数元件,因此多赫蒂功率放大电路可以具有更小的尺寸,方便集成于便携式的终端设备中。当然,本申请仅示例性的给出了一种电容和电感组合的电路结构,对于其他任何可以实现如图4所示实施例中传输线作用的集总电路设计也在本申请保护范围之内,本申请实施例不作任何限定。
根据上述实施例提供的多赫蒂功率放大器,本申请实施例还提供了一种多赫蒂功率放大器。
以上图3-图8所述的多赫蒂运算放大电路可以以硬件电路模块或集成芯片的方式构造多赫蒂功率放大器并应用于各种射频收发设备如各种基站和具备射频通信功能的终端上。
相应地,本申请实施例还提供了一种终端,其包括射频前端模块,所述射频前端模块包括如图3-图8所示实施例中多赫蒂功率放大电路构成的多赫蒂功率放大器;
相应地,本申请实施例还提供了一种基站,其包括射频前端模块,所述射频前端模块包括如图3-图8所示实施例中多赫蒂功率放大电路构成的多赫蒂功率放大器。
应理解,本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请实施例的范围。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step),能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种多赫蒂功率放大电路,其特征在于,包括:
输入网络,用于将输入信号分解为第一信号和第二信号后输出;
主路晶体管,用于接收所述第一信号并放大生成第一放大信号;
峰值晶体管,用于接收所述第二信号并放大生成第二放大信号;
宽带负载调制网络,与所述主路晶体管的输出端及所述峰值晶体管的输出端连接,用于将所述第一放大信号和第二放大信号合成后输出;所述宽带负载调制网络的相对带宽大于预设阈值;
输出匹配网络,用于接收合成后的信号并输出,将所述宽带负载调制网络的输出阻抗变换为与后级电路匹配的预设阻抗。
2.根据权利要求1所述的多赫蒂功率放大电路,其特征在于,所述宽带负载调制网络包括第一传输线、第二传输线和第三传输线;
所述第一传输线的输入端与所述主路晶体管的输出端连接,所述第一传输线的阻抗为2δRL,所述第一传输线的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为90度;
所述第二传输线的输入端与所述峰值晶体管的输出端连接,所述第二传输线的阻抗为2δRL,所述第二传输线的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为180度;
所述第一传输线的输出端和所述第二传输线的输出端的公共节点与所述第三传输线的输入端连接,所述第三传输线的阻抗为所述第三传输线的电长度在所述多赫蒂功率放大电路工作带宽的中心频率处为90度;
其中,δ为阻抗比例参数,用于调整所述宽带负载调制网络的工作带宽,RL为所述宽带负载调制网络所需要的的匹配阻抗,RL与所述主路晶体管和所述峰值晶体管的功率等级相匹配。
3.根据权利要求2所述的多赫蒂功率放大电路,其特征在于,所述δ大于等于0.25且小于等于1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的多赫蒂功率放大电路,其特征在于,所述宽带负载调制网络包括第一集总电路、第二集总电路和第三集总电路;
所述第一集总电路包括第一电感、第一电容和第二电容,所述第一电感的第一端与所述主路晶体管的输出端连接,所述第一电容的一端与所述第一电感的第一端连接,所述第一电容的另一端接地,所述第二电容的一端与所述第一电感的第二端连接,所述第二电容的另一端接地;
所述第二集总电路包括第二电感、第三电感、第三电容、第四电容和第五电容,所述第二电感的第一端与所述峰值晶体管的输出端连接,所述第二电感的第二端与所述第三电感的第一端连接,所述第三电容的一端与所述第二电感的第一端连接,所述第三电容的另一端接地,所述第四电容的一端与所述第二电感的第二端连接,所述第四电容的另一端接地,所述第五电容的一端与所述第三电感的第二端连接,所述第五电容的另一端接地;
所述第三集总电路包括第四电感、第六电容和第七电容,所述第一电感的输出端和所述第三电感的输出端的公共节点与所述第四电感的第一端连接,所述第四电感的第二端与所述输出匹配网络连接,所述第六电容的一端与所述第四电感的第一端连接,所述第六电容的另一端接地,所述第七电容的一端与所述第四电感的第二端连接,所述第七电容的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的多赫蒂功率放大电路,其特征在于,所述输出匹配网络包含供电网络,用于为所述宽带负载调制网络和所述输出匹配网络供电。
6.根据权利要求1所述的多赫蒂功率放大电路,其特征在于,所述相对带宽等于所述多赫蒂功率放大电路的工作带宽与所述多赫蒂功率放大电路的中心频率的比值。
7.根据权利要求6所述的多赫蒂功率放大电路,其特征在于,所述预设阈值大于或等于10%。
8.一种多赫蒂功率放大器,其特征在于,包括:
如权利要求1-7任一项所述的多赫蒂功率放大电路。
9.一种终端,其特征在于,包括:
射频前端模块,所述射频前端模块包括如权利要求8所述的多赫蒂功率放大器。
10.一种基站,其特征在于,包括:
射频前端模块,所述射频前端模块包括如权利要求8所述的多赫蒂功率放大器。
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