CN111213319B - 多赫蒂功率放大器、控制方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种多赫蒂功率放大器(2)、控制方法和设备。在所述多赫蒂功率放大器(2)中，能够将偶次谐波分量馈送到所述放大器的漏极以实现偶次谐波调制。所述偶次谐波分量的功率等级高于奇次谐波分量，因此，能够实现更高效率。

Description

多赫蒂功率放大器、控制方法和设备
技术领域
本公开的实施例一般地涉及通信领域，并且更具体地说，涉及一种多赫蒂(Doherty)功率放大器、控制方法和设备。
背景技术
谐波终止(Harmonic termination)已广泛用于化合物半导体功率放大器(PA)。但是，谐波控制电路的复杂性可能需要付出大量努力进行开发和验证。
因此，需要付出一些努力以通过不需要谐波控制电路并简化高效PA的开发的谐波负载调制技术来改进多赫蒂功率放大器的效率性能。
本节介绍可以促进更好地理解本公开的各方面。因此，本节的描述要从这个角度阅读，而不被理解为对什么是现有技术或什么不是现有技术的承认。
发明内容
提供“发明内容”以便以简化形式介绍概念的选择，下面在“具体实施方式”中进一步描述这些概念。本“发明内容”并非旨在标识要求保护的主题的关键特性或基本特性，也并非旨在用于限制要求保护的主题的范围。
本公开的目标之一是提供一种用于在多赫蒂功率放大器处实现更高效率的有效解决方案。
鉴于以上所述，在本公开中提供一种或多种方法、设备。本公开的各种实施例主要旨在提供用于在多赫蒂功率放大器中实现谐波负载调制的方法和设备。当结合附图阅读时，还将从以下对特定实施例的描述中理解本公开的实施例的其它特性和优势，这些附图通过示例的方式示出本公开的实施例的原理。
总体上，本公开的实施例提供一种用于实现偶次谐波负载调制的解决方案。
在第一方面，提供一种多赫蒂功率放大器，所述多赫蒂功率放大器至少包括第一放大器和第二放大器，所述多赫蒂功率放大器进一步包括第一传输器件和第二传输器件。所述第一传输器件被配置为将在所述第一放大器的漏极处生成的第一偶次谐波分量馈送到所述第二放大器的漏极，然后将所述第一偶次谐波分量短接到地。所述第二传输器件被配置为将在所述第二放大器的所述漏极处生成的第二偶次谐波分量馈送到所述第一放大器的所述漏极，然后将所述第二偶次谐波分量短接到地。
在一个实施例中，所述第一传输器件包括：第一四分之一波长传输线(TLd0)，被配置为将所述第一放大器的所述漏极与所述第二放大器的所述漏极耦接，并且将所述第一偶次谐波分量馈送到所述第二放大器的所述漏极。
在一个实施例中，所述第一传输器件进一步包括：第二四分之一波长传输线(TLmp)，被配置为将所述第二放大器的所述漏极与所述第二放大器的输出端子耦接；以及第三四分之一波长传输线(TLp)，被配置为通过与第一电容器(C4)串联连接来将所述第二放大器的所述输出端子与地耦接。所述第一偶次谐波分量通过经由所述第一四分之一波长传输线(TLd0)、所述第二四分之一波长传输线(TLmp)、所述第三四分之一波长传输线(TLp)、以及所述第一电容器(C4)的信号路径被短接到地。
在一个实施例中，所述第二传输器件包括：所述第一四分之一波长传输线(TLd0)，所述第一四分之一波长传输线(TLd0)进一步被配置为将所述第二偶次谐波分量馈送到所述第一放大器的所述漏极。
在一个实施例中，所述第二传输器件进一步包括：第四四分之一波长传输线(TLmm)，被配置为将所述第一放大器的所述漏极与所述第一放大器的输出端子耦接；以及第五四分之一波长传输线(TLm)，被配置为通过与第二电容器(C3)串联连接来将所述第一放大器的所述输出端子与地耦接，所述第二偶次谐波分量通过经由所述第一四分之一波长传输线(TLd0)、所述第四四分之一波长传输线(TLmm)、所述第五四分之一波长传输线(TLm)、以及所述第二电容器(C3)的信号路径被短接到地。
在一个实施例中，在所述第一放大器的所述漏极处生成的第一奇次谐波分量通过经由所述第四四分之一波长传输线(TLmm)、所述第五四分之一波长传输线(TLm)、以及所述第二电容器(C3)的信号路径被短接到地；在所述第二放大器的所述漏极处生成的第二奇次谐波分量通过经由所述第二四分之一波长传输线(TLmp)、所述第三四分之一波长传输线(TLp)、以及所述第一电容器(C4)的信号路径被短接到地。
在一个实施例中，所述多赫蒂功率放大器进一步包括：合并器，被配置为将所述第一放大器的所述输出端子处的第一输出信号与所述第二放大器的所述输出端子处的第二输出信号相合并。
在一个实施例中，所述合并器包括：第六四分之一波长传输线(TLd1)，被配置为通过与第三电容器(C1)串联连接来将所述第一放大器的所述输出端子与所述第二放大器的所述输出端子耦接。
在一个实施例中，所述多赫蒂功率放大器进一步包括：混合耦合器，被配置为将输入射频信号分成两个信号，并且以预定功率比将所述两个信号分别馈送到所述第一放大器和所述第二放大器。
在第二方面，提供一种方法。所述方法对应于第一方面中的所述多赫蒂功率放大器。
在第三方面，提供一种设备，所述设备包括第一方面中的所述多赫蒂功率放大器。
根据本公开的各种实施例，能够将偶次谐波分量馈送到放大器的漏极以实现偶次谐波调制。偶次谐波分量的功率等级高于奇次谐波分量，因此，能够在多赫蒂功率放大器中实现更高效率。
附图说明
从以下参考附图的详细描述，通过示例的方式，本公开的各种实施例的上述和其它方面、特性、以及优势将变得更充分地显而易见，在附图中相同的参考标号或字母用于指定相同或等效的元素。附图被示出以便促进更好地理解本公开的实施例，并且不一定按比例绘制，这些附图是：
图1示出用于实现奇次谐波负载调制的相关技术的示意图；
图2示出根据本公开的一个实施例的多赫蒂功率放大器；
图3示出针对各种输入功率等级在2160MHz下在第一放大器中的漏极电压波形301和在第二放大器中的漏极电压波形302；
图4示出针对各种输入功率等级在2160MHz下在第一放大器中的漏极电流波形；
图5示出在2160MHz下多赫蒂功率放大器的仿真功率附加效率和基本输出功率；
图6示出根据本公开的实施例的在多赫蒂功率放大器处实现的方法600的流程图；
图7示出根据本公开的一个实施例的无线通信系统中的设备800的简化框图。
具体实施方式
现在将参考数个示例性实施例来描述本公开。应该理解，讨论这些实施例的目的只是为了使本领域的技术人员能够更好地理解并且因此实现本公开，而不是对本公开的范围提出任何限制。
在以下描述中，给出细节以彻底理解本公开的各个方面。但是，本领域的普通技术人员将理解，可以在没有这些细节的情况下实施各方面。例如，可以在框图中示出电路，以便避免在不必要的细节上使各方面模糊不清。在其它情况下，可能未详细示出公知的电路、结构和技术，以便不使本公开的各方面模糊不清。
如在此使用的，术语“无线通信网络”指遵循任何合适的通信标准的网络，这些通信标准例如包括LTE-Advanced(LTE-A)、LTE、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)等。此外，可以根据任何合适世代的通信协议来执行无线通信网络中的终端设备与网络设备之间的通信，这些通信协议包括但不限于全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、和/或其它合适的协议、和/或其它合适的第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、第四代(4G)、4.5G、未来第五代(5G)通信协议、无线局域网(WLAN)标准，例如IEEE 802.11标准；和/或任何其它适当的无线通信标准，例如微波存取全球互通(WiMax)、蓝牙、和/或ZigBee标准、和/或目前已知或未来将开发的任何其它协议。
术语“网络设备”指无线通信网络中的设备，终端设备经由该设备接入网络并且从中接收服务。网络设备指无线通信网络中的基站(BS)、接入点(AP)、或者任何其它合适的设备。BS可以例如是节点B(NodeB或NB)、演进型NodeB(eNodeB或eNB)、或者gNB、远程无线电单元(RRU)、无线电头(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继、低功率节点(例如毫微微、微微等)。网络设备的更进一步示例可以包括多标准无线电(MSR)无线电设备(例如MSR BS)、网络控制器(例如无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC))、基站收发台(BTS)、传输点、传输节点。但是，更一般地说，网络设备可以表示能够、被配置、被布置、和/或可操作以启用和/或提供终端设备对无线通信网络的接入或者向已接入无线通信网络的终端设备提供某种服务的任何合适的设备(或设备组)。
术语“终端设备”指可以接入无线通信网络并从中接收服务的任何终端设备。作为示例而非限制，终端设备指移动终端、用户设备(UE)、或者其它合适的设备。UE可以例如是用户站(SS)、便携式用户站、移动站(MS)、或者接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于便携式计算机、图像捕获终端设备(例如数字照相机)、游戏终端设备、音乐存储和回放设备、移动电话、蜂窝电话、智能电话、IP语音(VoIP)电话、无线本地回路电话、平板计算机、可穿戴设备、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、图像捕获终端设备(例如数字照相机)、游戏终端设备、音乐存储和回放设备、可穿戴终端设备、车载无线终端设备、无线端点、移动站、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装式设备(LME)、USB适配器、智能设备、无线客户端设备(CPE)等。在以下描述中，术语“终端设备”、“终端”、“用户设备”和“UE”可以互换使用。
作为一个示例，终端设备可以表示被配置为根据由第三代合作计划(3GPP)发布的一个或多个通信标准(例如3GPP的GSM、UMTS、LTE、和/或5G标准)进行通信的UE。如在此使用的，“用户设备”或“UE”在拥有和/或操作相关设备的人类用户的意义上可能不一定具有“用户”。在某些实施例中，终端设备可以被配置为在没有直接人类交互的情况下发送和/或接收信息。例如，终端设备可以被设计为当由内部或外部事件触发时或者响应于来自无线通信网络的请求，基于预定调度向网络发送信息。而是，UE可以表示旨在向人类用户销售或由其操作但最初可能不与特定人类用户相关联的设备。
终端设备可以例如通过实现用于副链路通信的3GPP标准来支持设备到设备(D2D)通信，并且在这种情况下可以被称为D2D通信设备。
作为又一个示例，在物联网(IOT)场景中，终端设备可以表示执行监视和/或测量并且将这些监视和/或测量的结果发送到另一个终端设备和/或网络设备的机器或其它设备。在这种情况下，终端设备可以是机器到机器(M2M)设备，其可以在3GPP上下文中被称为机器型通信(MTC)设备。作为一个特定示例，终端设备可以是实现3GPP窄带物联网(NB-IoT)标准的UE。这些机器或设备的特定示例是传感器、计量设备(例如功率表)、工业机器、或者家用或个人设备(例如冰箱、电视机)、个人可穿戴设备(例如手表)等。在其它场景中，终端设备可以表示能够监视和/或报告其操作状态或与其操作关联的其它功能的车辆或其它设备。
本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“一个示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特性、结构、或者特征，但不一定每个实施例都包括该特定的特性、结构、或者特征。此外，这些短语不一定指同一实施例。此外，当结合一个实施例描述特定的特性、结构、或者特征时，认为结合其它实施例(无论是否显式描述)来实现这些特性、结构、或者特征是在本领域的技术人员的知识范围内。
将理解，尽管在此可以使用术语“第一”和“第二”等描述各种元件，但这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且同样，第二元件可以被称为第一元件，而不偏离示例实施例的范围。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个列出的关联项目的任何和所有组合。
在此使用的术语只是为了描述特定实施例，而并非旨在限制示例实施例。如在此使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确地另有所指。还将理解，当在此使用时，术语“包括”、“具有”、“包含”指定声明的特性、元件和/或组件等的存在，但并不排除一个或多个其它特性、元件、组件和/或它们的组合的存在或添加。
在以下说明书和权利要求书中，除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
在描述在数个附图中说明性地示出的示例之前，提供总体介绍以便进一步理解。考虑到上述一般理解，总体上在下面描述各种实施例。现在将在下面参考附图描述本公开的某些示例性实施例。
图1示出用于实现奇次谐波负载调制的相关技术的示意图。如图1中所示，M1表示主放大器的场效应晶体管(FET)，M2表示峰值放大器的场效应晶体管(FET)。
主放大器的最初行为类似于AB/B类模式放大器，其中主VDD电源通过四分之一波长传输线TLm1连接到M1的漏极。峰值放大器的最初行为类似于C类模式放大器，其中峰值VDD电源通过四分之一波长传输线TLp1连接到M2的漏极。M1的漏极与M2的漏极通过四分之一波长传输线TLD1耦接。
如图1中所示，在M1的漏极处生成的偶次谐波分量将经由四分之一波长传输线TLm1和电容器C11流向地。
如图1中所示，在M2的漏极处生成的偶次谐波分量将经由四分之一波长传输线TLp1和电容器C21短接到地。
如图1中所示，在M2的漏极处生成的奇次谐波分量将经由四分之一波长传输线TLD1馈送到M1的漏极，然后经由四分之一波长传输线TLm1和电容器C11流向地。
图1中的多赫蒂功率放大器的最大优势是，流入主放大器的峰值放大器的奇次谐波分量将使主放大器的行为类似于F类模式放大器而没有单独的谐波控制电路，由此在多赫蒂功率放大器中实现奇次谐波负载调制。因此，能够通过简化而紧凑的电路实现高效率。
但是，图1中所示的相关技术至少具有以下问题：
(1).奇次谐波分量对谐波终止做出贡献，因此由于奇次谐波分量的有限功率等级(在与偶次谐波分量相比时)，功率附加效率相当有限。
(2).由于功率等级高，偶次谐波分量(尤其是二次谐波分量)能够对谐波终止做出很大贡献。但是，在现有技术中将偶次谐波分量短接到地。这将是一种资源浪费。
(3).尽管在相关技术中通过奇次谐波负载调制效果产生的F类可以实现高效率，但M1的输出寄生效应将降低M2处的奇次谐波短路终止的质量，从而导致效率降低。
为了解决上述问题，在本公开中提供一种用于在多赫蒂功率放大器处实现偶次谐波负载调制的多赫蒂功率放大器、方法和设备。
实施例的第一方面
在这些实施例中提供一种多赫蒂功率放大器。
图2示出根据本公开的一个实施例的多赫蒂功率放大器。如图2中所示，多赫蒂功率放大器20至少包括第一放大器21和第二放大器22。
在一个实施例中，多赫蒂功率放大器20可以进一步包括第一传输器件201和第二传输器件202。
第一传输器件201被配置为将在第一放大器21的漏极处生成的第一偶次谐波分量馈送到第二放大器22的漏极，然后将第一偶次谐波分量短接到地。
第二传输器件202被配置为将在第二放大器22的漏极处生成的第二偶次谐波分量馈送到第一放大器21的漏极，然后将第二偶次谐波分量短接到地。
根据该实施例，能够将偶次谐波分量馈送到放大器的漏极以实现偶次谐波调制。偶次谐波分量(例如，二次谐波分量)的功率等级高于奇次谐波分量(例如，三次谐波分量)，因此，能够实现比相关技术(其中实现奇次谐波负载调制)更高的效率。
在该实施例中，如图2中所示，多赫蒂功率放大器20可以采取非反相(或标准)多赫蒂形式，第一放大器21可以是主放大器，第二放大器22可以是峰值放大器。但是，该实施例并不限于此，例如，多赫蒂功率放大器20可以是均衡多赫蒂、不均衡多赫蒂、对称多赫蒂、非对称多赫蒂、反相多赫蒂或具有多于2个放大器的多级多赫蒂。
在该实施例中，如图2中所示，第一传输器件201可以包括第一四分之一波长传输线TLd0。
在该实施例中，四分之一波长传输线的长度为1/4λ，其中λ是在第一放大器201的漏极处生成的基频信号的波长。
在该实施例中，第一四分之一波长传输线TLd0被配置为将第一放大器21的漏极与第二放大器22的漏极耦接，并且将第一偶次谐波分量馈送到第二放大器22的漏极。
在该实施例中，第一传输器件201可以进一步包括：第二四分之一波长传输线TLmp、以及第三四分之一波长传输线TLp。
在该实施例中，第二四分之一波长传输线TLmp被配置为将第二放大器22的漏极与第二放大器22的输出端子耦接。
在该实施例中，第三四分之一波长传输线TLp被配置为通过与第一电容器C4串联连接来将第二放大器的输出端子与地耦接。
在该实施例中，第一四分之一波长传输线TLd0、第二四分之一波长传输线TLmp、以及第三四分之一波长传输线TLp充当一个四分之三波长传输线，该四分之三波长传输线相当于四分之一波长传输线。因此，第一偶次谐波分量通过经由第一四分之一波长传输线TLd0、第二四分之一波长传输线TLmp、第三四分之一波长传输线TLp、以及第一电容器C4的信号路径被短接到地。
在该实施例中，第二传输器件202可以包括第一四分之一波长传输线TLd0。
在该实施例中，第一四分之一波长传输线TLd0还可以将第二偶次谐波分量馈送到第一放大器21的漏极。
在该实施例中，当多赫蒂功率放大器的输入信号较小时，第二放大器22关断，仅第一偶次谐波分量被馈送到第二放大器22的漏极。当输入信号变大时，第二放大器22开启，因此，在第二放大器22的漏极处生成第二偶次谐波分量并将其馈送到第一放大器21的漏极。
在该实施例中，第二传输器件202还包括：第四四分之一波长传输线TLmm、以及第五四分之一波长传输线TLm。
在该实施例中，第四四分之一波长传输线TLmm被配置为将第一放大器21的漏极与第一放大器21的输出端子耦接。
在该实施例中，第五四分之一波长传输线TLm被配置为通过与第二电容器C3串联连接来将第一放大器21的输出端子与地耦接。
在该实施例中，第一四分之一波长传输线TLd0、第四四分之一波长传输线TLmm、以及第五四分之一波长传输线TLm充当一个四分之三波长传输线，从阻抗变换的角度来看，该四分之三波长传输线相当于四分之一波长传输线。因此，第二偶次谐波分量通过经由第一四分之一波长传输线TLd0、第四四分之一波长传输线TLmm、第五四分之一波长传输线TLm、以及第二电容器C3的信号路径被短接到地。
在该实施例中，第四四分之一波长传输线TLmm、以及第五四分之一波长传输线TLm充当半波长传输线。因此，在第一放大器21的漏极处生成的第一奇次谐波分量通过经由第四四分之一波长传输线TLmm、第五四分之一波长传输线TLm、以及第二电容器C3的信号路径被短接到地。
在该实施例中，第二四分之一波长传输线TLmp、以及第三四分之一波长传输线TLp充当半波长传输线。因此，在第二放大器22的漏极处生成的第二奇次谐波分量通过经由第二四分之一波长传输线TLmp、第三四分之一波长传输线TLp、以及第一电容器C4的信号路径被短接到地。
在该实施例中，第二放大器22可以由电源VDD2偏置以在C类模式下工作。第一放大器21可以由电源VDD1偏置以最初在AB/B类模式下工作。
在第一放大器21的漏极处，由于(TLm+TLmm)半波长传输线，来自第二放大器22的第二偶次谐波分量展现出开路终止。因此，第一放大器21的行为将类似于F-1类模式而不是AB/B类模式。
如图2中所示，多赫蒂功率放大器20还可以包括合并器23。
在该实施例中，合并器23被配置为将第一放大器21的输出端子处的第一输出信号与第二放大器22的输出端子处的第二输出信号相合并。
在一个实施例中，如图2中所示，合并器23可以包括第六四分之一波长传输线TLd1。第六四分之一波长传输线TLd1被配置为通过与第三电容器C1串联连接来将第一放大器21的输出端子与第二放大器22的输出端子耦接。第六四分之一波长传输线TLd1还可以起到阻抗逆变器的作用，以针对第一输出信号和第二输出信号执行阻抗反演(impedanceinversion)。
如图2中所示，多赫蒂功率放大器20还可以包括开路短截线(stub)TLo。具备特定电气长度θ的开路短截线TLo具有与第一放大器21输出阻抗相同的阻抗。开路短截线TLo可以起到偏移线的作用。开路短截线TLo具有与将电气长度为θ的传输线和第一放大器以及第二放大器的输出端子处的输出匹配网络串联相同的效果。
开路短截线TLo可以由等效电路替换，该等效电路例如包括分流电容器、电感器或并联电感-电容(L-C)电路，其电纳可以被改变以有效“调谐”TLmm和TLmp的长度。此调谐能够用于补偿不能准确预测最佳θ偏移值，以及能够用于根据需要有效调整θ的值以补偿其它电路特征的变化。
如图2中所示，多赫蒂功率放大器20还可以包括混合耦合器24。
混合耦合器24可以在多赫蒂功率放大器20的输入端子处。混合耦合器24可以被配置为将输入射频信号分成两个信号，并且以预定功率比将两个信号分别馈送到第一放大器和第二放大器。例如，预定功率比可以是1:1。
如图2中所示，混合耦合器24可以连接到隔离负载241，这将改进混合耦合器24的稳定性。
根据该实施例，在基频下，第一放大器21和第二放大器22以多赫蒂方式相互作用，因此将Z0d0(TLd0的阻抗)和Z0d1(TLd1的阻抗)设置为适当的比以与最终负载阻抗ZL相匹配。因为第一放大器和第二放大器两者的所有奇次谐波分量都被分流到地，所以在奇次谐波下在第一放大器与第二放大器之间没有相互作用。因为来自第二放大器22的偶次谐波分量流经TLd0、TLmm和TLm，所以在第一放大器21的漏极处的TLd0上建立偶次谐波分量驻波。偶次谐波分量的电流波形具有方形形状，因此，由于谐波负载调制效果，馈送到第一放大器21的漏极的偶次谐波分量可以使第一放大器21漏极电流波形“成方形”，而第一放大器21漏极电压波形将类似于半正弦波。
在该实施例中，在2110～2200MHz频带中对多赫蒂功率放大器20进行仿真，以显示谐波负载调制效果。图3示出针对各种输入功率等级在2160MHz下在第一放大器中的漏极电压波形301和第二放大器中的漏极电压波形302。图4示出针对各种输入功率等级在2160MHz下在第一放大器中的漏极电流波形。
图4示出对第一放大器的漏极电流波形401(图4)的“成方形”效果。但是，“成方形”效果不影响如图3中所示的第一放大器的漏极电压波形301。因此，它表明该实施例中的偶次谐波负载调制效果的影响类似于“F-1类”模式。通过使电流波形“成方形”，提高了多赫蒂功率放大器的效率。
如图4中所示，在第二放大器202中生成的偶次谐波分量经由四分之一波长传输线被馈送到第一放大器，以使得能够实现第一放大器的准F-1类操作。它是一种没有任何传统谐波终止的偶次谐波负载调制。
图5示出在2160MHz下多赫蒂功率放大器的仿真功率附加效率和基础输出功率。
在图5中，线501表示功率附加效率(PAE)。如图5中所示，当基础输出功率在区域51～57内时，线501具有峰值，这意味着由于第一放大器和第二放大器的相互作用，多赫蒂区域中的效率能够提高。
从实施例中可以看到，能够将偶次谐波分量馈送到放大器的漏极以实现偶次谐波调制。偶次谐波分量(例如，二次谐波分量)的功率高于奇次谐波分量(例如，三次谐波分量)，因此，能够实现比相关技术(其中实现奇次谐波负载调制)更高的效率。
将理解，讨论上述示例或实施例只是为了说明而非限制的目的。本领域的技术人员将理解，在本公开的范围内可以存在许多其它实施例或示例。
实施例的第二方面
在这些实施例中提供一种在多赫蒂功率放大器处的方法。在实施例的第一方面中提供多赫蒂功率放大器，并且省略与实施例的第一方面中相同的内容。
图6示出根据本公开的实施例的在多赫蒂功率放大器处实现的方法600的流程图。如图6中所示，方法600包括：方框601：将在第一放大器的漏极处生成的第一偶次谐波分量馈送到第二放大器的漏极，然后将其短接到地；以及方框602：将在第二放大器的漏极处生成的第二偶次谐波分量馈送到第一放大器的漏极，然后将其短接到地。
在一个实施例中，方框601可以包括：第一偶次谐波分量通过将第一放大器的漏极与第二放大器的漏极耦接的第一四分之一波长传输线(TLd0)被馈送到第二放大器的漏极；以及第一偶次谐波分量通过经由第一四分之一波长传输线(TLd0)、第二四分之一波长传输线(TLmp)、第三四分之一波长传输线(TLp)、以及第一电容器(C4)的信号路径被短接到地。
在一个实施例中，方框602可以包括：第二偶次谐波分量通过第一四分之一波长传输线(TLd0)被馈送到第一放大器的漏极；以及第二偶次谐波分量通过第一四分之一波长传输线(TLd0)、第四四分之一波长传输线(TLmm)、第五四分之一波长传输线(TLm)、以及第二电容器(C3)被短接到地。
如图6中所示，方法600还包括方框603：在第一放大器的漏极处生成的第一奇次谐波分量通过经由第四四分之一波长传输线(TLmm)、第五四分之一波长传输线(TLm)、以及第二电容器(C3)的信号路径被短接到地。
如图6中所示，方法600还包括方框604：在第二放大器的漏极处生成的第二奇次谐波分量通过第二四分之一波长传输线(TLmp)、第三四分之一波长传输线(TLp)、以及第一电容器(C4)被短接到地。
如图6中所示，方法600还包括方框605：将第一放大器的输出端子处的第一输出信号与第二放大器的输出端子处的第二输出信号相合并。
如图6中所示，方法600还包括方框606：将输入射频信号分成两个信号，并且以预定功率比将两个信号分别馈送到第一放大器和第二放大器。
从实施例中可以看到，能够将偶次谐波分量馈送到放大器的漏极以实现偶次谐波调制。偶次谐波分量(例如，二次谐波分量)的功率等级高于奇次谐波分量(例如，三次谐波分量)，因此，能够实现比相关技术(其中实现奇次谐波负载调制)更高的效率。
将理解，讨论上述示例或实施例只是为了说明而非限制的目的。本领域的技术人员将理解，在本公开的范围内可以存在许多其它实施例或示例。
实施例的第三方面
在这些实施例中提供一种在无线通信系统中的设备。
图7示出根据本公开的一个实施例的在无线通信系统中的设备800的简化框图。将理解，设备800可以被实现为例如网络设备或终端设备的至少一部分。
如图7中所示，设备800包括：通信装置830和处理装置850。处理装置850包括数据处理器(DP)810、以及耦接到DP 810的存储器(MEM)820。通信装置830耦接到处理装置850中的DP 810。MEM 820存储程序(PROG)840。通信装置830用于与其它设备通信，其它设备可以被实现为用于发送/接收信号的收发机。
在某些实施例中，设备800充当网络设备，处理装置850可以被配置为对输入信号执行信号处理并且获得输出信号，通信装置830可以被配置为发送输出信号或者接收由终端设备发送的输出信号。
在某些其它实施例中，设备800充当终端设备，处理装置850可以被配置为对输入信号执行信号处理并且获得输出信号，通信装置830可以被配置为发送输出信号或者接收由网络设备发送的输出信号。
假设PROG 840包括程序指令，这些程序指令当由关联的DP 810执行时使得设备800能够根据本公开的实施例操作，如在此使用上述方法讨论的那样。本文的实施例可以通过能够由设备800的DP 810执行的计算机软件来实现，或者通过硬件来实现，或者通过软件和硬件的组合来实现。数据处理器810和MEM 820的组合可以形成适合于实现本公开的各种实施例的处理装置850。
MEM 820可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，作为非限制性示例，这些数据存储技术例如包括基于半导体的存储设备、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。尽管在设备800中仅示出一个MEM，但在设备800中可以具有数个物理上不同的存储器模块。DP 810可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括以下一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器。设备800可以具有多个处理器，例如专用集成电路芯片，其在时间上从属于使主处理器同步的时钟。
将理解，本文描述的本发明的实施例可以包括一个或多个常规处理器和唯一存储的程序指令，这些程序指令控制一个或多个处理器以与某些非处理器电路结合来实现生成具有减小的波峰因数的多载波通信信号的部分、大多数、或者全部功能，如在此所述。非处理器电路可以包括但不限于无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路、以及用户输入设备。因此，这些功能可以被解释为用于生成具有减小的波峰因数的信号的方法的方框。备选地，部分或全部功能可以通过没有存储的程序指令的状态机来实现，或者以一个或多个专用集成电路(ASIC)来实现，其中每个功能或特定功能的某些组合被实现为定制逻辑。此外，预期在本文公开的概念和原理的指导下，本领域技术人员(尽管可能需要付出巨大努力，并且许多设计选择例如由可用时间、当前技术、以及经济考虑因素来驱动)将能够以最少的试验来容易地生成这些软件指令和程序以及集成电路(IC)。
例如，本文描述的一个或多个示例可以以现场可编程门阵列(FPGA)来实现，该FPGA通常包括一系列可编程区块。这些可编程区块可以例如包括输入/输出块(IOB)、可配置逻辑块(CLB)、专用随机存取存储块(BRAM)、倍频器、数字信号处理块(DSP)、处理器、时钟管理器、延迟锁定回路(DLL)等。
每个可编程区块通常包括可编程互连和可编程逻辑两者。可编程互连通常包括通过可编程互连点(PIP)互连的大量不同长度的互连线。可编程逻辑使用可编程元件来实现用户设计的逻辑，这些可编程元件可以例如包括函数发生器、寄存器、算术逻辑等。
通常通过将配置数据流加载到内部配置存储单元中来对可编程互连和可编程逻辑进行编程，这些内部配置存储单元定义如何配置可编程元件。可以从存储器(例如，从外部PROM)读取配置数据，或者由外部设备将配置数据写入FPGA。然后，单独的存储单元的集体状态确定了FPGA的功能。
通常，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或者它们的任何组合来实现。某些方面可以以硬件来实现，而其它方面可以以固件或软件来实现，该固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行。尽管本公开的实施例的各个方面作为框图、流程图或者使用某种其它图形表示被示出和描述，但将理解，作为非限制性示例，本文描述的方框、装置、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备、或者它们的某种组合来实现。
举例来说，本公开的实施例可以在目标真实或虚拟处理器上的设备中执行的机器可执行指令(例如包括在程序模块中的那些机器可执行指令)的一般上下文下描述。通常，程序模块包括执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型的例程、程序、库、对象、类、组件、数据结构等。在各种实施例中，可以根据需要在程序模块之间组合或分离程序模块的功能。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或分布式设备内执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远程存储介质两者中。
用于执行本公开的方法的程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机、或者其它可编程数据处理装置的处理器或控制器，以使得这些程序代码在由处理器或控制器执行时导致实现流程图和/或框图中指定的功能/操作。程序代码可以完全地在机器上执行、部分地在机器上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在机器上部分在远程机器上执行、或者完全在远程机器或服务器上执行。
上述程序代码可以包含在机器可读介质上，该机器可读介质可以是可以包含或存储被指令执行系统、装置或设备使用或者与其结合使用的程序的任何有形介质。该机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读存储介质。机器可读介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体系统、装置或设备、或者上述的任何合适的组合。
机器可读存储介质的更具体的示例包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备、或者上述的任何合适的组合。
在本公开的上下文中，设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(例如程序模块)的一般上下文中实现。通常，程序模块可以包括执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、逻辑、数据结构等。设备可以在分布式云计算环境中实施，其中通过通信网络链接的远程处理设备执行任务。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地和远程计算机系统存储介质上。
此外，尽管以特定顺序示出操作，但不应将其理解为需要以示出的特定顺序或者以连续顺序来执行这些操作，或者执行所有所示操作以获得所需结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，尽管在上面的讨论中包含数个特定实现细节，但这些细节不应被解释为对本公开的范围的限制，而是解释为可能特定于特定实施例的特性的描述。在不同实施例的上下文中描述的某些特性也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特性也可以在多个实施例中分别实现或以任何合适的子组合来实现。
尽管以特定于结构特性和/或方法动作的语言描述了本公开，但将理解，在所附权利要求中限定的本公开不一定限于上述特定特性或动作。而是，上述特定特性和动作被公开为实现权利要求的示例形式。
在本公开的上下文中，设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(例如程序模块)的一般上下文中实现。通常，程序模块可以包括执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、逻辑、数据结构等。设备可以在分布式云计算环境中实施，其中通过通信网络链接的远程处理设备执行任务。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地和远程计算机系统存储介质上。
此外，尽管以特定顺序示出操作，但不应将其理解为需要以示出的特定顺序或者以连续顺序来执行这些操作，或者执行所有所示操作以获得所需结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，尽管在上面的讨论中包含数个特定实现细节，但这些细节不应被解释为对本公开的范围的限制，而是解释为可能特定于特定实施例的特性的描述。在不同实施例的上下文中描述的某些特性也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特性也可以在多个实施例中分别地实现或以任何合适的子组合来实现。
尽管以特定于结构特性和/或方法动作的语言描述了本公开，但将理解，在所附权利要求中限定的本公开不一定限于上述特定特性或动作。而是，上述特定特性和动作被公开为实现权利要求的示例形式。

Claims (11)

1.一种多赫蒂功率放大器，所述多赫蒂功率放大器包括第一放大器和第二放大器，所述多赫蒂功率放大器进一步包括：
第一传输器件，被配置为将在所述第一放大器的漏极处生成的第一偶次谐波分量馈送到所述第二放大器的漏极，然后将所述第一偶次谐波分量短接到地；以及
第二传输器件，被配置为将在所述第二放大器的所述漏极处生成的第二偶次谐波分量馈送到所述第一放大器的所述漏极，然后将所述第二偶次谐波分量短接到地；
其中，所述第一传输器件包括：
第一四分之一波长传输线(TLd0)，被配置为将所述第一放大器的所述漏极与所述第二放大器的所述漏极耦接，并且将所述第一偶次谐波分量馈送到所述第二放大器的所述漏极；
其中，所述第一传输器件进一步包括：
第二四分之一波长传输线(TLmp)，被配置为将所述第二放大器的所述漏极与所述第二放大器的输出端子耦接；以及
第三四分之一波长传输线(TLp)，被配置为通过与第一电容器(C4)串联连接来将所述第二放大器的所述输出端子与地耦接，
所述第一偶次谐波分量通过经由所述第一四分之一波长传输线(TLd0)、所述第二四分之一波长传输线(TLmp)、所述第三四分之一波长传输线(TLp)、以及所述第一电容器(C4)的信号路径被短接到地；
其中，所述第二传输器件包括：
所述第一四分之一波长传输线(TLd0)，
其中，所述第一四分之一波长传输线(TLd0)进一步被配置为将所述第二偶次谐波分量馈送到所述第一放大器的所述漏极；
其中，所述第二传输器件进一步包括：
第四四分之一波长传输线(TLmm)，被配置为将所述第一放大器的所述漏极与所述第一放大器的输出端子耦接；以及
第五四分之一波长传输线(TLm)，被配置为通过与第二电容器(C3)串联连接来将所述第一放大器的所述输出端子与地耦接，
所述第二偶次谐波分量通过经由所述第一四分之一波长传输线(TLd0)、所述第四四分之一波长传输线(TLmm)、所述第五四分之一波长传输线(TLm)、以及所述第二电容器(C3)的信号路径被短接到地。
2.根据权利要求1所述的多赫蒂功率放大器，其中，
在所述第一放大器的所述漏极处生成的第一奇次谐波分量通过经由所述第四四分之一波长传输线(TLmm)、所述第五四分之一波长传输线(TLm)、以及所述第二电容器(C3)的信号路径被短接到地；
在所述第二放大器的所述漏极处生成的第二奇次谐波分量通过经由所述第二四分之一波长传输线(TLmp)、所述第三四分之一波长传输线(TLp)、以及所述第一电容器(C4)的信号路径被短接到地。
3.根据权利要求1所述的多赫蒂功率放大器，其中，
所述多赫蒂功率放大器进一步包括：
合并器，被配置为将所述第一放大器的所述输出端子处的第一输出信号与所述第二放大器的所述输出端子处的第二输出信号相合并。
4.根据权利要求3所述的多赫蒂功率放大器，其中，
所述合并器包括：
第六四分之一波长传输线(TLd1)，被配置为通过与第三电容器(C1)串联连接来将所述第一放大器的所述输出端子与所述第二放大器的所述输出端子耦接。
5.根据权利要求1所述的多赫蒂功率放大器，其中，
所述多赫蒂功率放大器进一步包括：
混合耦合器，被配置为将输入射频信号分成两个信号，并且以预定功率比将所述两个信号分别馈送到所述第一放大器和所述第二放大器。
6.一种在多赫蒂功率放大器处的方法，所述多赫蒂功率放大器包括第一放大器和第二放大器，所述方法包括：
将在所述第一放大器的漏极处生成的第一偶次谐波分量馈送到所述第二放大器的漏极，然后将所述第一偶次谐波分量短接到地；以及
将在所述第二放大器的所述漏极处生成的第二偶次谐波分量馈送到所述第一放大器的所述漏极，然后将所述第二偶次谐波分量短接到地；
其中，所述方法进一步包括：
通过将所述第一放大器的所述漏极与所述第二放大器的所述漏极耦接的第一四分之一波长传输线(TLd0)，将所述第一偶次谐波分量馈送到所述第二放大器的所述漏极；以及
通过所述第一四分之一波长传输线(TLd0)，将所述第二偶次谐波分量馈送到所述第一放大器的所述漏极；
其中，所述方法进一步包括：
通过经由所述第一四分之一波长传输线(TLd0)、第二四分之一波长传输线(TLmp)、第三四分之一波长传输线(TLp)、以及第一电容器(C4)的信号路径，将所述第一偶次谐波分量短接到地，
其中，
所述第二四分之一波长传输线(TLmp)被配置为将所述第二放大器的所述漏极与所述第二放大器的输出端子耦接；以及
所述第三四分之一波长传输线(TLp)被配置为通过与第一电容器(C4)串联连接来将所述第二放大器的所述输出端子与地耦接；
其中，所述方法进一步包括：
通过所述第一四分之一波长传输线(TLd0)、第四四分之一波长传输线(TLmm)、第五四分之一波长传输线(TLm)、以及第二电容器(C3)，将所述第二偶次谐波分量短接到地，
其中，
所述第四四分之一波长传输线(TLmm)被配置为将所述第一放大器的所述漏极与所述第一放大器的输出端子耦接；以及
所述第五四分之一波长传输线(TLm)被配置为通过与第二电容器(C3)串联连接来将所述第一放大器的所述输出端子与地耦接；
其中，所述方法进一步包括：
通过经由所述第四四分之一波长传输线(TLmm)、所述第五四分之一波长传输线(TLm)、以及所述第二电容器(C3)的信号路径，将在所述第一放大器的所述漏极处生成的第一奇次谐波分量短接到地；
通过所述第二四分之一波长传输线(TLmp)、所述第三四分之一波长传输线(TLp)、以及所述第一电容器(C4)，将在所述第二放大器的所述漏极处生成的第二奇次谐波分量短接到地。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
通过经由所述第四四分之一波长传输线(TLmm)、所述第五四分之一波长传输线(TLm)、以及所述第二电容器(C3)的信号路径，将在所述第一放大器的所述漏极处生成的第一奇次谐波分量短接到地；
通过所述第二四分之一波长传输线(TLmp)、所述第三四分之一波长传输线(TLp)、以及所述第一电容器(C4)，将在所述第二放大器的所述漏极处生成的第二奇次谐波分量短接到地。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
将所述第一放大器的所述输出端子处的第一输出信号与所述第二放大器的所述输出端子处的第二输出信号相合并。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
通过第六四分之一波长传输线(TLd1)，将所述第一输出信号与所述第二输出信号相合并，所述第六四分之一波长传输线(TLd1)被配置为通过与第三电容器(C1)串联连接来将所述第一放大器的所述输出端子与所述第二放大器的所述输出端子耦接以执行阻抗反演。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
将输入射频信号分成两个信号，并且以预定功率比将所述两个信号分别馈送到所述第一放大器和所述第二放大器。
11.一种设备，所述设备包括根据权利要求1至5中任一项所述的多赫蒂功率放大器。
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