CN113839621B - Doherty功率放大器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种Doherty功率放大器。该Doherty功率放大器包括：第一功放电路；所述第一功放电路包括第一级联的放大电路以及第一输出匹配电路。所述第一级联的放大电路，用于对第一输入信号进行功率放大处理。所述第一输出匹配电路，用于对所述第一级联的放大电路输出的信号进行阻抗匹配后输出；所述阻抗匹配包括所述第一输入信号对应的功率为峰值功率的阻抗匹配以及所述第一输入信号对应的功率为回退功率的阻抗匹配。采用本Doherty功率放大器能够解决现有技术中的Doherty功率放大器在回退功率的放大效率恶化以及增大了Doherty功率放大器设计面积的问题。
Description
技术领域
本申请涉及直流输电技术领域，特别是涉及一种Doherty功率放大器。
背景技术
随着5G毫米波无线通信的发展，对其高传输速率和低功耗的需求日益明显。同时，对于高峰均比的调制信号而言，Doherty功率放大器由于其结构简单和高回退效率的特性而受到广泛关注。但是，传统的Doherty功率放大器的为了保证高回退效率，在输出匹配电路的输出端还需连接一个由四分之一波长线构成的负载调制电路。由于四分之一波长线存在色散效应，因此仅能在窄带范围实现90度的电长度，而在低功率状态下工作且偏离该窄带范围时，电长度不再是90度，无法实现阻抗转换，导致功率回退效率的恶化。这样就会导致带宽受制于该四分之一波长线，使其只能工作在窄带范围内。
为了解决这一问题，需要降低负载调制电路的频率依赖性，以扩展Doherty功率放大器的带宽。常采用的方式主要有以下几种，减小负载调制线的阻抗转换比，采用分支线耦合器进行负载调制；或者引入LC谐振网络扩展负载调制电路的带宽等。但是，以上对负载调制的改进方法，均需要引入了额外的负载调制电路来实现，这样不仅对Doherty功率放大器在回退功率的放大效率有一定恶化，而且还增大了Doherty功率放大器的设计面积。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种Doherty功率放大器。能够解决现有技术中的Doherty功率放大器在回退功率的放大效率恶化以及增大了Doherty功率放大器设计面积的问题。
本申请提供一种Doherty功率放大器，该Doherty功率放大器包括：第一功放电路；所述第一功放电路包括第一级联的放大电路以及第一输出匹配电路。
所述第一级联的放大电路，用于对第一输入信号进行功率放大处理。
所述第一输出匹配电路，用于对所述第一级联的放大电路输出的信号进行阻抗匹配后输出；所述阻抗匹配包括所述第一输入信号对应的功率为峰值功率的阻抗匹配以及所述第一输入信号对应的功率为回退功率的阻抗匹配。
在其中一个实施例中，所述输出匹配电路包括：第一电感、第二电感以及第一接地电容；所述第一电感的第一端为所述第一输出匹配电路的输入端；所述第一电感的第二端连接所述第二电感的第一端与所述第一接地电容的第一端的连接形成的公共端；所述第二电感的第二端为所述输出匹配电路的输出端。
在其中一个实施例中，所述Doherty功率放大器还包括第二功放电路。
所述第二功放电路，用于对第二输入信号进行功率放大处理以及阻抗匹配处理后输出。
在其中一个实施例中，所述第二功放电路包括辅功放相移线电路。
所述辅功放相移线电路，用于在所述第二输入信号小于预设阈值时，断开所述第二功放电路。
在其中一个实施例中，所述Doherty功率放大器还包括功率分配器。
所述功率分配器，用于在输入信号的功率为峰值功率的情况下，对所述输入信号进行等功率分配后，输出所述第一输入信号和所述第二输入信号。
在其中一个实施例中，所述功率分配器为威尔金森功率分配器。
在其中一个实施例中，所述Doherty功率放大器还包括：后匹配电路。
所述后匹配电路，用于对所述第一功放电路和/或第二功放电路输出的信号进行阻抗匹配后输出。
在其中一个实施例中，所述后匹配电路包括第三电感、第四电感、第二接地电容以及输出电容；所述第三电感的第一端为所述后匹配电路的输入端；所述第三电感的第二端连接所述第四电感的第一端与所述第二接地电容的第一端连接形成的公共端；所述第四电感的第二端连接所述输出电容的第一端；所述输出电容的第二端为所述后匹配电路的输出端。
在其中一个实施例中，所述第一输出匹配电路，具体用于在所述第一级联的放大电路输出的信号的功率为峰值功率的情况下，对所述第一级联的放大电路输出的信号的阻抗匹配为50欧姆后输出。
在其中一个实施例中，所述第一输出匹配电路，具体用于在所述第一级联的放大电路输出的信号的功率为回退功率的情况下，对所述第一级联的放大电路输出的信号的阻抗匹配为25欧姆后输出。
上述Doherty功率放大器，对现有技术中的负载调制电路与输出匹配电路的功能进行集成，使得通过输出匹配电路即可对峰值功率的阻抗进行匹配以及回退功率的阻抗进行匹配。由于不需要另外连接一个由四分之一波长线构成的负载调制电路来实现回退功率的阻抗匹配，使得带宽无需受制于四分之一波长线。这样，不仅能够实现在毫米波频段下的宽带高效率性能，还能在功率回退时，仍能保持较高的效率。并且，通过功能集成设计的方式减小了Doherty功率放大器的尺寸。
附图说明
图1为一个实施例中Doherty功率放大器的结构示意图之一；
图2为一个实施例中Doherty功率放大器的结构示意图之二；
图3为一个实施例中Doherty功率放大器的结构示意图之三；
图4为一个实施例中史密斯圆图的结构示意图；
图5为一个实施例中Doherty功率放大器的结构示意图之四；
图6为一个实施例中功放附加效率及增益的仿真结果图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括（comprise）”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括（comprises）”和现在分词形式“包括（comprising）”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例（one embodiment）”、“一些实施例（some embodiments）”、“示例性实施例（exemplary embodiments）”、“示例（example）”、“特定示例（specific example）”或“一些示例（some examples）”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本申请的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。
如本文中所使用，根据上下文，术语“如果”任选地被解释为意思是“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，根据上下文，短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为是指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。
本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。
另外，“基于”或“根据”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”或“根据”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
参照图1所示，本申请实施例提供一种Doherty功率放大器，该Doherty功率放大器包括：第一功放电路10；第一功放电路10包括第一级联的放大电路11以及第一输出匹配电路12；第一级联的放大电路11，用于对第一输入信号进行功率放大处理；第一输出匹配电路，用于对第一级联的放大电路输出的信号进行阻抗匹配后输出；阻抗匹配包括第一输入信号对应的功率为峰值功率的阻抗匹配以及第一输入信号对应的功率为回退功率的阻抗匹配。
需要说明的是，第一输入信号为第一级联的放大电路11的输入信号，该第一输入信号可以为通过功率分配器进行分配后的信号，也可以是Doherty功率放大器的输入信号；其中，Doherty功率放大器的输入信号为射频信号。
具体的，参照图2，第一级联的放大电路11包括依次连接的主功放相位补偿线电路111、主功放输入匹配电路112、主功放推动管电路113、主功放级间匹配电路114以及主功放放大管电路115。
进一步的，参照图3，主功放相位补偿线电路111包括第四传输线TL4。主功放相位补偿线电路111主要用于移相和补偿第一功放电路10与第二功放电路30输入信号的相位差。
主功放输入匹配电路112包括：第一电容C1、第二电容C2、第五传输线TL5、第三电容C3和第六传输线TL6。具体的，第一电容C1的第一端为主功放输入匹配电路112，第一电容C1的第二端连接第二电容C2的第一端与第五传输线TL5的第一端连接形成的公共端；第二电容C2的第二端接地；第五传输线TL5的第二端连接第三电容C3的第一端与第六传输线TL6的第一端连接形成的公共端；第三电容C3的第二端接地；第六传输线TL6的第二端为主功放输入匹配电路112的输出端。
其中，主功放输入匹配电路112用于实现主功放输入阻抗匹配。
主功放推动管电路113包括：第一晶体管FET1、第二电阻R2、第五电感L1、第三电阻R3、第四电阻R4、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第十电容C10。具体的，第二电阻R2的第一端与第四电阻R4的第一端连接形成的公共端为主功放推动管电路113的输入端；第二电阻R2的第二端连接第五电感L1的第一端；第五电感L1的第一端连接栅极电源VG1；第七电容C7的第一端和第八电容C8第一端均连接栅极电源VG1；第七电容C7的第二端接地；第八电容C8第二端连接第三电阻R3第一端；第三电阻R3的第二端接地；第九电容C9的第一端和第十电容C10的第一端均连接第四电阻R4的第一端；第九电容C9的第二端和第十电容C10的第二端均连接第四电阻R4的第二端；第一晶体管FET1的栅极连接第九电容C9的第二端和第十电容C10的第二端以及第四电阻R4的第二端连接形成的公共端；第一晶体管FET1的源极接地；第一晶体管FET1的漏极为主功放推动管电路113输出端。
其中，第四电阻R4、第九电容C9和第十电容C10共同构成稳定性电路，用以提高第一晶体管FET1的稳定性；第二电阻R2和第五电感L1共同构成偏置电路，实现通直流阻交流的功能；第七电容C7用以滤除低频杂波，第三电阻R3和第八电容C8串联形成的电路用以提高第一功放电路10的低频稳定性。
主功放级间匹配电路114包括：第八电阻R8、第九传输线TL9、第十传输线TL10、第十一传输线TL11、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18。具体的，第九传输线TL9的第一端为主功放级间匹配电路114；第九传输线TL9的第二端连接第十传输线TL10的第一端与第十八电容C18的第一端连接形成的公共端；第十传输线TL10的第二端连接第十五电容C15的第一端与第十六电容C16的第一端连接形成的公共端；第十七电容C17的第一端连接第十五电容C15的第一端与第十六电容C16的第一端连接形成的公共端；第十七电容C17的第一端还连接漏极电源VD；第十七电容C17的第二端连接第八电阻R8的第一端；第八电阻R8的第二端接地；第十五电容C15的第二端和第十六电容C16的第二端均接地；第十八电容C18的第二端连接第十一传输线TL11的第一端；第十一传输线TL11的第二端为主功放级间匹配电路114的输出端。
其中，第十传输线TL10用于直流偏置馈电；第十五电容C15和第十六电容C16采用并联的方式用于滤除低频杂波；第八电阻R8和第十七电容C17串联以提高低频稳定性。
主功放放大管电路115包括：第三晶体管FET3、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第六电感L3、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第十五传输线TL15、第三十一电容C31和第三十二电容C32。具体的，第十电阻R10的第一端、第二十五电容C25的第一端、第十二电阻R12的第一端以及第二十六电容C26的第一端连接形成的公共端为主功放放大管电路115的输入端；第十电阻R10的第二端连接第六电感L3的第一端；第六电感L3的第二端与第二十三电容C23的第一端以及第二十四电容C24的第一端连接形成的公共端连接栅极电源VG1；第二十三电容C23的第二端接地；第二十四电容C24的第二端连接第十一电阻R11的第一端；第十一电阻R11第二端接地；第二十五电容C25的第二端、第十二电阻R12的第二端以及第二十六电容C26的第二端连接形成的公共端连接第三晶体管FET3的栅极；第三晶体管FET3的源极接地；第三晶体管FET3的漏极与第十五传输线TL15的第一端连接形成的公共端为主功放放大管电路115输出端；第十五传输线TL15的第二端与第三十一电容C31的第一端和第三十二电容C32的第一端连接形成的公共端连接漏极电源VD；第三十一电容C31的第二端和第三十二电容C32的第二端均接地。
其中，第十二电阻R12、第二十五电容C25和第二十六电容C26用以提高晶体管的稳定性，第二十三电容C23、第三十一电容C31和第三十二电容C32用以滤除低频杂波，第十电阻R10和第六电感L3构成栅极偏置，第十五传输线TL15构成漏极偏置。
上述的Doherty功率放大器，对现有技术中的负载调制电路与输出匹配电路的功能进行集成，使得通过输出匹配电路即可对峰值功率的阻抗进行匹配以及回退功率的阻抗进行匹配。由于不需要另外连接一个由四分之一波长线构成的负载调制电路来实现回退功率的阻抗匹配，使得带宽无需受制于四分之一波长线。这样，不仅能够实现在毫米波频段下的宽带高效率性能，还能在功率回退时，仍能保持较高的效率。并且，通过功能集成设计的方式减小了Doherty功率放大器的尺寸。
在其中一个实施例中，参照图3，第一输出匹配电路12包括：第一电感TL17、第二电感TL18以及第一接地电容C35；第一电感TL17的第一端为第一输出匹配电路的输入端；第一电感TL17的第二端连接第二电感的第一端与第一接地电容C35的第一端的连接形成的公共端；第二电感TL18的第二端为第一输出匹配电路12的输出端。
在实际应用中，采用微带线代替电感的功能，微带线的长度由所代替电感的电感值确定。比如，第一电感TL17和第二电感TL18均可采用预设长度的微带线替代；微带线的长度具体根据第一电感TL17和第二电感TL18的电感值确定。本申请实施例对此不作限定。
可选的，第一输出匹配电路的原理依据可参照图4所示的史密斯圆图；在史密斯圆图上，在饱和功率（即峰值功率）和回退功率下同时实现阻抗匹配的工作原理图。图4中示出的饱和功率输出阻抗点和回退功率输出阻抗点分别表示晶体管在饱和功率和功率回退3dB时的输出阻抗，并通过先串联一段传输线、并联一个短路电容以及串联一段传输线可实现阻抗分别匹配至50欧姆和25欧姆，通过本申请实施例的输出匹配电路即可符合Doherty功率放大器主功放所需的阻抗条件，而不再需要传统的四分之一波长线。
本实施例中，通过第一电感TL17的第一端为第一输出匹配电路的输入端；第一电感TL17的第二端连接第二电感的第一端与第一接地电容C35的第一端的连接形成的公共端；第二电感TL18的第二端为第一输出匹配电路12的输出端的连接方式构成第一输出匹配电路12，以便实现对峰值功率的阻抗进行匹配以及回退功率的阻抗进行匹配。由于不需要另外连接一个由四分之一波长线构成的负载调制电路来实现回退功率的阻抗匹配，使得带宽无需受制于四分之一波长线。这样，不仅能够实现在毫米波频段下的宽带高效率性能，还能在功率回退时，仍能保持较高的效率。并且，通过功能集成设计的方式减小了Doherty功率放大器的尺寸。
在其中一种实现方式中，参照图5，Doherty功率放大器还包括第二功放电路30；
第二功放电路30，用于对第二输入信号进行功率放大处理以及阻抗匹配处理后输出。
具体的，参照图5，第二功放电路30包括：第二级联的放大电路31和辅功放输出匹配电路32。进一步的，第二级联的放大电路31包括辅功放输入匹配电路311、辅功放推动管电路312、辅功放级间匹配电路313、辅功放放大管电路314。
进一步的，辅功放输入匹配电路311包括：第四电容C4、第五电容C5、第七传输线TL7、第六电容C6和第八传输线TL8。具体的，第四电容C4的第一端为辅功放输入匹配电路311，第四电容C4的第二端连接第五电容C5的第一端与第五传输线TL5的第一端连接形成的公共端；第五电容C5的第二端接地；第五传输线TL5的第二端连接第六电容C6的第一端与第六传输线TL6的第一端连接形成的公共端；第六电容C6的第二端接地；第六传输线TL6的第二端为辅功放输入匹配电路311的输出端。
其中，辅功放输入匹配电路311用于实现辅功放输入阻抗匹配。
辅功放推动管电路312包括：第二晶体管FET2、第五电阻R5、第七电感L2、第六电阻R6、第七电阻R7、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13和第十四电容C14。具体的，第五电阻R5的第一端与第七电阻R7的第一端连接形成的公共端为辅功放推动管电路312的输入端；第五电阻R5的第二端连接第七电感L2的第一端；第七电感L2的第一端连接栅极电源VG2；第十一电容C11的第一端和第十二电容C12第一端均连接栅极电源VG2；第十一电容C11的第二端接地；第十二电容C12第二端连接第六电阻R6第一端；第六电阻R6的第二端接地；第十三电容C13的第一端和第十四电容C14的第一端均连接第七电阻R7的第一端；第十三电容C13的第二端和第十四电容C14的第二端均连接第七电阻R7的第二端；第二晶体管FET2的栅极连接第十三电容C13的第二端和第十四电容C14的第二端以及第七电阻R7的第二端连接形成的公共端；第二晶体管FET2的源极接地；第二晶体管FET2的漏极为辅功放推动管电路312输出端。
其中，所述第七电阻R7、第十三电容R13和第十四电容R14共同构成稳定性电路，用以提高第二晶体管FET2的稳定性；所述第五电阻R5和第七电感L2共同构成偏置电路，实现通直流阻交流；所述第十一电容C11用以滤除低频杂波，所述第六电阻R6和第十二电容C12共同用以提高电路低频稳定性。
辅功放级间匹配电路313包括：第九电阻R9、第十二传输线TL12、第十三传输线TL13、第十四传输线TL14、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21和第二十二电容C22。具体的，第十二传输线TL12的第一端为辅功放级间匹配电路313；第十二传输线TL12的第二端连接第十三传输线TL13的第一端与第二十二电容C22的第一端连接形成的公共端；第十三传输线TL13的第二端连接第十九电容C19的第一端与第二十电容C20的第一端连接形成的公共端；第二十一电容C21的第一端连接第十九电容C19的第一端与第二十电容C20的第一端连接形成的公共端；第二十一电容C21的第一端还连接漏极电源VD；第二十一电容C21的第二端连接第九电阻R9的第一端；第九电阻R9的第二端接地；第十九电容C19的第二端和第二十电容C20的第二端均接地；第二十二电容C22的第二端连接第十四传输线TL14的第一端；第十四传输线TL14的第二端为辅功放级间匹配电路313为输出端。
其中，第十三传输线TL13用以直流偏置馈电，第十九电容C19和第二十电容C20用以滤除低频杂波，第九电阻R9和第二十一电容C21串联以提高低频稳定性。
辅功放放大管电路314包括：第四晶体管FET4、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第七电感L4、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第十六传输线TL16、第三十三电容C33和第三十四电容C34。具体的，第十三电阻R13的第一端、第二十九电容C29的第一端、第十五电阻R15的第一端以及第三十电容C30的第一端连接形成的公共端为辅功放放大管电路314的输入端；第十三电阻R13的第二端连接第七电感L4的第一端；第七电感L4的第二端与第二十七电容C27的第一端以及第二十八电容C28的第一端连接形成的公共端连接栅极电源VG2；第二十七电容C27的第二端接地；第二十八电容C28的第二端连接第十四电阻R14的第一端；第十四电阻R14第二端接地；第二十九电容C29的第二端、第十五电阻R15的第二端以及第三十电容C30的第二端连接形成的公共端连接第四晶体管FET4的栅极；第四晶体管FET4的源极接地；第四晶体管FET4的漏极与第十六传输线TL16的第一端连接形成的公共端为辅功放放大管电路314输出端；第十六传输线TL16的第二端与第三十三电容C33的第一端和第三十四电容C34的第一端连接形成的公共端连接漏极电源VD；第三十三电容C33的第二端和第三十四电容C34的第二端均接地。
其中，第十五电阻R15、第二十九电容C29和第三十电容C30用以提高晶体管的稳定性，第二十七电容C27、第三十三电容C33和第三十四电容C34用以滤除低频杂波，第十四电阻R14和第七电感L4构成栅极偏置，第十六传输线TL16构成漏极偏置。
辅功放输出匹配电路32包括：第十九传输线TL19、第二十传输线TL20和第三十六电容C36。具体的，第十九传输线TL19的第一端为辅功放输出匹配电路32的输入端；第十九传输线TL19的第二端连接第二十传输线TL20的第一端与第三十六电容C36的第一端连接形成的公共端；第三十六电容C36的第二端接地；第二十传输线TL20的第二端为辅功放输出匹配电路32输出端。
其中，辅功放输出匹配电路32能够实现辅功放宽带输出阻抗匹配。具体的，辅功放输出匹配电路32用于实现在辅功放放大管电路314输出的信号为峰值功率的情况下，对辅功放放大管电路314输出的信号的阻抗匹配为50欧姆后输出。
本实施例中，能够通过第二功放电路实现对第二输入信号的功率放大处理以及阻抗匹配。
进一步的，参照图5，第二功放电路30包括辅功放相移线电路33；辅功放相移线电路33，用于在第二输入信号小于预设阈值时，断开第二功放电路30。
具体的，参照图3，辅功放相移线电路33包括第二十一传输线TL21，用以将第二功放电路的输出阻抗在回退功率时趋于无穷大。需要说明的是，回退功率可以是Doherty功率放大器的输入功率由峰值功率回退3dB所对应的功率。
在实际应用中，假设辅功放相移线电路33中的阻抗为Ra，当辅功放输出匹配电路32的输出阻抗为Rb, 辅功放相移线电路33的输入阻抗为Rc时，根据公式
计算即可确定辅功放相移线电路33的输入阻抗Rc。
本申请实施例通过辅功放相移线电路33能够在回退功率时，对第二功放电路30实现开路的效果。
在一个实施例中，Doherty功率放大器还包括功率分配器40；功率分配器40，用于在输入信号的功率为峰值功率的情况下，对输入信号进行等功率分配后，输出第一输入信号和第二输入信号。
具体的，功率分配器40为威尔金森功率分配器。
进一步的，参照图3，功率分配器40包含第一传输线TL1、第二传输线TL2、第三传输线TL3和第一电阻R1，共同构成威尔金森功率分配器。具体的，第一传输线TL1的第一端为功率分配器的输入端，也可以理解为Doherty功率放大器的输入端；第一传输线TL1的第二端连接第二传输线TL2的第一端与第三传输线TL3的第一端连接形成的公共端；第二传输线TL2的第二端连接第一电阻R1的第一端；第三传输线TL3的第二端连接第一电阻R1的第二端；第一电阻R1的第一端连接第一功放电路10的输入端；第一电阻R1的第二端连接第二功放电路30的输入端。
其中，第二传输线TL2和第三传输线TL3完全相同，第一电阻R1的阻值是100欧姆。
在一个实施例中，参照图5，Doherty功率放大器还包括：后匹配电路50；后匹配电路50，用于对第一功放电路和/或第二功放电路输出的信号进行阻抗匹配后输出。
在一种实现方式中，后匹配电路50用于对第一功放电路和/或第二功放电路输出的信号的阻抗匹配为50欧姆后输出。
本实施例中，通过后匹配电路进一步对第一功放电路和/或第二功放电路输出的信号进行阻抗匹配后输出；能够提升Doherty功率放大器的效率。
具体的，参照图3，后匹配电路50包括第三电感TL22、第四电感TL23、第二接地电容C37以及输出电容C38；第三电感TL22的第一端为后匹配电路50的输入端；第三电感TL22的第二端连接第四电感TL23的第一端与第二接地电容C37的第一端连接形成的公共端；第四电感TL23的第二端连接输出电容C38的第一端；输出电容C38的第二端为后匹配电路50的输出端。
其中，输出电容C38用于隔直通交。
本申请实施例能够通过第三电感TL22、第四电感TL23、第二接地电容C37以及输出电容C38构成的后匹配电路50实现25欧姆到50欧姆的阻抗转换。
在一个实施例中，第一输出匹配电路12，具体用于在第一级联的放大电路11输出的信号的功率为峰值功率的情况下，对第一级联的放大电路输出11的信号的阻抗匹配为50欧姆后输出。
在另一个实施例中，第一输出匹配电路12，具体用于在第一级联的放大电路11输出的信号的功率为回退功率的情况下，对第一级联的放大电路11输出的信号的阻抗匹配为25欧姆后输出。
具体的，参照图6所示的功放附加效率及增益的仿真结果图。其中，针对的频率范围为24-33GHz，间隔1GHz的频率曲线。图6中左纵轴表示功率附加效率，单位为%；右纵轴表示增益，单位为dB；横轴表示输出功率，单位为dBm。仿真结果表明，在24-33GHz的频率范围内，本发明实施例的饱和效率可达32%以上，功率回退6dB时，效率保持在21%以上，功率回退8dB时，效率保持在18%以上，且小信号增益大于10dB，饱和时增益压缩情况也较为良好。该仿真结果证明了本发明设计理论的正确性和可行性。
上述实施例中，能够通过第一输出匹配电路12在峰值功率和回退功率的情况下，均能实现对应功率的阻抗匹配。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种Doherty功率放大器，其特征在于，包括：第一功放电路；所述第一功放电路包括第一级联的放大电路以及第一输出匹配电路；
所述第一级联的放大电路，用于对第一输入信号进行功率放大处理；
所述第一输出匹配电路，用于对所述第一级联的放大电路输出的信号进行阻抗匹配后输出；所述阻抗匹配包括所述第一输入信号对应的功率为峰值功率的阻抗匹配以及所述第一输入信号对应的功率为回退功率3dB的阻抗匹配；
所述第一输出匹配电路包括：第一电感、第二电感以及第一接地电容；所述第一电感的第一端为所述第一输出匹配电路的输入端；所述第一电感的第二端连接所述第二电感的第一端与所述第一接地电容的第一端的连接形成的公共端；所述第二电感的第二端为所述第一输出匹配电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述Doherty功率放大器还包括第二功放电路；
所述第二功放电路，用于对第二输入信号进行功率放大处理以及阻抗匹配处理后输出。
3.根据权利要求2所述Doherty功率放大器，其特征在于，所述第二功放电路包括辅功放相移线电路；
所述辅功放相移线电路，用于在所述第二输入信号小于预设阈值时，断开所述第二功放电路。
4.根据权利要求2所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述Doherty功率放大器还包括功率分配器；
所述功率分配器，用于在输入信号的功率为峰值功率的情况下，对所述输入信号进行等功率分配后，输出所述第一输入信号和所述第二输入信号。
5.根据权利要求4所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述功率分配器为威尔金森功率分配器。
6.根据权利要求2所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述Doherty功率放大器还包括：后匹配电路；
所述后匹配电路，用于对所述第一功放电路和/或第二功放电路输出的信号进行阻抗匹配后输出。
7.根据权利要求6所述的Doherty功率放大器，其特征在于，所述后匹配电路包括第三电感、第四电感、第二接地电容以及输出电容；所述第三电感的第一端为所述后匹配电路的输入端；所述第三电感的第二端连接所述第四电感的第一端与所述第二接地电容的第一端连接形成的公共端；所述第四电感的第二端连接所述输出电容的第一端；所述输出电容的第二端为所述后匹配电路的输出端。
8.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器，其特征在于，
所述第一输出匹配电路，具体用于在所述第一级联的放大电路输出的信号的功率为峰值功率的情况下，对所述第一级联的放大电路输出的信号的阻抗匹配为50欧姆后输出。
9.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器，其特征在于，
所述第一输出匹配电路，具体用于在所述第一级联的放大电路输出的信号的功率为回退功率的情况下，对所述第一级联的放大电路输出的信号的阻抗匹配为25欧姆后输出。
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