CN116014401B - 一种改进型的威尔金森功分器及Doherty放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进型的威尔金森功分器及Doherty放大器,功分器包括至少四个端口、功分结构、隔离结构和移相结构,功分结构包括第一~第三传输线,移相结构包括第四~第六传输线,功分结构和移相结构采用集成电路等效实现时,第一~第三传输线采用呈高通特性的等效网络实现,第四~第六传输线采用呈低通特性的等效网络实现,且功分结构的特征频率向中心频率的下边带偏离,移相结构的特征频率向中心频率的上边带偏离。本发明改善了集成三路Wilkinson功分器的插损问题,优化了带宽问题,提高了集成度,及统一了功分器中第二输出端口和第三输出端口的端口阻抗,提高了功分器的易用性。

Description

一种改进型的威尔金森功分器及Doherty放大器
技术领域
本发明属于功率分配器技术领域,具体涉及一种改进型的威尔金森功分器及Doherty放大器。
背景技术
功率分配器是将输入信号功率分成相等的或不等的几路输出的一种多端口微波网络,功率分配器(简称功分器)是射频、无线通信系统和天线阵列馈电系统中不可或缺的功能单元。1960年Ernest J.Wilkinson提出一种能够实现等幅度、同相位功率分配的结构,该结构原理清晰,参数设计简单明了,各端口匹配良好,输出端口间隔离度高,在微波电路设计中获得广泛应用。
在微波电路和天线馈电系统中经常需要使用一分三的功分器(简称三路功分器或三功分器),由于Wilkinson结构满足输出端口的空间对称关系,当有三路输出时,输入端口只能位于电路结构中心,采用垂直馈电结构,而且三个输出端口互成120°,这使得该结构的功分电路难以采用微带电路等平面电路实现,且不易与整个电路系统集成。针对Wilkinson结构功分器存在的上述缺点,许多研究人员致力于改进Wilkinson功分器或进行全新设计。目前广泛采用的三功分器有如下几类:1、采用两个或两个以上二功分器级联构成三功分器;2、采用与Wilkinson结构原理相近似的平面对称三功分器结构,通过合理设计隔离电阻值、采用宽度渐变微带线和采用耦合微带线等手段,抑制三路间的不平衡,获得良好的功率等分性能和隔离性能;3、采用扇形微带枝节和辐射状放置的电阻构成宽带多路功分结构;4、由不同特征阻抗的微带线构成多端口网络,实现各端口良好的匹配和端口间的隔离,并由指定的端口完成三功分器的功能。
如图1所示,给出了一个三路Wilkinson功分器的例子。参考图l,一个三路Doherty放大器包含三段传输线TL1、TL2、TL3,和三个隔离电阻R23、R34、R24。此外,还包括四个端口,其中Port1是输入端口,Port2、3、4是输出端口。在三路Doherty功率放大器应用中,三路Wilkinson功分器放置在输入端用来将输入信号分配到每一路放大器。通常来说,因为放大器的尺寸和偏置均不相同,所以三路Wilkinson功分器的功率分配也是不等分的。例如,峰值放大器会多分配一些输入功率,以保证其能够输出充足的功率用来调制主放大器。
对于三路不等Wilkinson功分器而言,四个端口的负载阻抗和三段传输线的特征阻抗遵循以下公式:
ZPort2=Z0×k2;
ZPort3=Z0×k3;
ZPort4=Z0×k4;
其中,上述P2、P3、P4分别是输出端口2、3、4所分得的功率,假设功分器本身是无耗的,那么输出端口2、3、4的输出功率之和应该是输入端口1的输入功率,Z0是端口1的负载阻抗,ZTL1、ZTL2、ZTL3分别是传输线TL1、TL2、TL3的特征阻抗,ZPort2、ZPort3、ZPort4分别是端口2、3、4的负载阻抗。
首先,从实现方式上来说,我们可以通过等效电路替换经典Wilkinson功分器中的传输线从而实现集成化的Wilkinson功分器。在这些等效电路中,电容常以并联的形式出现,电感常以串联的形式出现(串L并C)。然而,以上等效电路与传输线的等效关系仅仅在中心频率成立,当工作频率偏离了中心频率时,性能会快速恶化。
其次,从电路架构上来说,因为Wilkinson功分器的输出端口之间是同相的,所以用于Doherty功放模块中的功分器需要在3/4端口规划额外的移相网络。这些移相网络的实现依赖于CLC或LCL等效电路,所以当工作频率偏离了中心频率时,移相网络的性能同样会快速恶化。
最后,集成电路中电感的实现方式以平面螺旋电感为主,它的等效模型中包含了多种寄生效应,其中影响最大的是到地电容Csub和串联电阻Rs。由于这两者的存在,电感往往受困于低自谐振频率和低Q值,从而影响功分器的整体性能。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种改进型的威尔金森功分器及Doherty放大器。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:一种改进型的威尔金森功分器,包括:
至少四个端口,所述端口包括一输入端口、第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口;
功分结构,所述功分结构包括第一传输线、第二传输线和第三传输线,所述第一传输线串联于所述输入端口和所述第一输出端口之间,所述第二传输线串联于所述输入端口和所述第二输出端口之间,所述第三传输线串联于所述输入端口和所述第三输出端口之间;
隔离结构,所述隔离结构包括第一隔离电阻、第二隔离电阻和第三隔离电阻,所述第一隔离电阻的一端并接于所述第一传输线和第一输出端口之间,另一端并接于所述第二传输线和第二输出端口之间,所述第二隔离电阻的一端并接于所述第二传输线和第二输出端口之间,另一端并接于所述第三传输线和第三输出端口之间,所述第三隔离电阻的一端并接于所述第一传输线和第一输出端口之间,另一端并接于所述第三传输线和第三输出端口之间;
移相结构,所述移相结构包括第四传输线、第五传输线和第六传输线,所述第四传输线串接于所述第二传输线和第二输出端口之间,所述第五传输线和第六传输线串接且串接于所述第三传输线和第三输出端口之间;
所述功分结构和移相结构采用集成电路等效实现时,所述第一传输线、第二传输线和第三传输线采用呈高通特性的等效网络实现,所述第四传输线、第五传输线和第六传输线采用呈低通特性的等效网络实现,且所述功分结构的特征频率向中心频率的下边带偏离,所述移相结构的特征频率向中心频率的上边带偏离。
在一优选实施例中,所述功分器采用集成电路等效实现时,所述第一传输线的等效电路包括采用串C并L型的第一高通滤波器,所述第二传输线的等效电路包括采用串C并L型的第二高通滤波器,所述第三传输线的等效电路包括采用串C并L型的第三高通滤波器。
在一优选实施例中,所述第一高通滤波器包括两个第一电感和一第一电容,所述第一电容串接于所述输入端口和所述第一输出端口之间,其中一个所述第一电感的一端并接于所述输入端口和所述第一电容之间,另一端接地,另一个所述第一电感的一端并接于所述第一电容和所述第一输出端口之间,另一端接地。
在一优选实施例中,所述第二高通滤波器包括两个第二电感和一第二电容,所述第二电容串接于所述输入端口和所述第二输出端口之间,其中一个所述第二电感的一端并接于所述输入端口和所述第二电容之间,另一端接地,另一个所述第二电感的一端并接于所述第二电容和所述第二输出端口之间,另一端接地。
在一优选实施例中,所述第三高通滤波器包括两个第三电感和一第三电容,所述第三电容串接于所述输入端口和所述第三输出端口之间,其中一个所述第三电感的一端并接于所述输入端口和所述第三电容之间,另一端接地,另一个所述第三电感的一端并接于所述第三电容和所述第三输出端口之间,另一端接地。
在一优选实施例中,所述功分器采用集成电路等效实现时,所述第四传输线的等效电路包括采用串L并C型的第一低通滤波器,所述第五传输线的等效电路包括采用串L并C型的第二低通滤波器,所述第六传输线的等效电路包括采用串L并C型的第三低通滤波器。
在一优选实施例中,所述第一低通滤波器包括两个第四电容和一第四电感,所述第四电感串接于所述输入端口和所述第二输出端口之间,其中一个所述第四电容的一端并接于所述输入端口和所述第四电感之间,另一端接地,另一个所述第四电容的一端并接于所述第四电感和所述第二输出端口之间,另一端接地。
在一优选实施例中,所述第二低通滤波器包括两个第五电容和一第五电感,所述第五电感串接于所述输入端口和所述第六传输线之间,其中一个所述第五电容的一端并接于所述输入端口和所述第五电感之间,另一端接地,另一个所述第五电容的一端并接于所述第五电感和所述第六传输线之间,另一端接地。
在一优选实施例中,所述第三低通滤波器包括两个第六电容和一第六电感,所述第六电感串接于所述第五传输线和所述第三输出端口之间,其中一个所述第六电容的一端并接于所述输入端口和所述第六电感之间,另一端接地,另一个所述第六电容的一端并接于所述第六电感和所述第三输出端口之间,另一端接地。
在一优选实施例中,所述第一高通滤波器、第二高通滤波器、第三高通滤波器、第一低通滤波器、第二低通滤波器和第三低通滤波器中的电容和/或电感合并或抵消。
在一优选实施例中,所述第四传输线的特征阻抗为:
其中,ZTL4表示第四传输线的特征阻抗,Zport2、Zport4分别是第一输出端口、第三输出端口的负载阻抗;
所述第五传输线的特征阻抗为:
其中,ZTL5表示第五传输线的特征阻抗,ZPort3、Zport4分别是第二输出端口、第三输出端口的负载阻抗;
且所述第五传输线的电长度为90度。
本发明还提出了另外一种技术方案:一种Doherty放大器,包括上述改进型的威尔金森功分器。
与现有技术相比较,本发明的有益效果至少在于:
1、本发明通过在功分器的后部增设起移相作用的传输线,且将功分器前部的传输线采用串C并L的等效网络,而增设的传输线采用串L并C的等效网络,从而使功分器的前后分别呈现高通和低通的特性,这样,功分器前部的特征频率向实际中心频率的下边带偏离,后部的特征频率向实际中心频率的上边带偏离,以保证通带的插损足够平坦,改善了集成三路Wilkinson功分器的插损问题,另外还优化了集成三路Wilkinson功分器的带宽问题,提高了集成三路Wilkinson功分器的集成度,及统一了集成三路Wilkinson功分器中第二输出端口和第三输出端口的端口阻抗,提高了集成三路Wilkinson功分器的易用性。
2、本发明可以将功分器中传输线的中的电容和/或电感根据需要进行合并或抵消,从而可以在减少功分器元件的同时,可以降低功分器的损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有功分器的电路结构示意图;
图2是本发明功分器的原理示意图;
图3是图2使用集成电路实现时的等效原理图;
图4是未进行特征频率偏移和进行特征频率便宜的功分器的输入端口到第一输出端口的频率响应特性示意图;
图5是将图3中元件进行合并或者抵消后的等效原理图;
图6a是合并或者抵消相邻元件前后的输入端口到第二输出端口的频率响应特性示意图;
图6b是合并或者抵消相邻元件前后的输入端口到第三输出端口的频率响应特性示意图。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例;然而,应理解,所揭示的实施例仅具本发明的示范性,本发明可以各种形式来体现。因此,本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性,而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
如图1所示,本发明实施例所揭示的一种改进型的威尔金森功分器,包括:至少四个端口、功分结构、隔离结构和移相网络,其中,本实施例中,设置有4个端口,分别是输入端口Port1,第一输出端口Port2,第二输出端口Port3和第三输出端口Port4,即该功分器为三路功分器,用于将输入信号功率分为三路输出信号输出。
本实施例中,功分结构具体包括相并联的第一传输线TL1、第二传输线TL2和第三传输线TL3,其中,第一传输线TLl的一端接输入端口Port1,另一端接第一输出端口Port2,第二传输线TL2的一端接输入端口Port1,另一端接第二输出端口Port3,第三传输线TL3的一端接输入端口Port1,另一端接第三输出端口Port4。第一传输线TL1、第二传输线TL2和第三传输线TL3起到功分器的作用,实施时,第一传输线TLl、第二传输线TL2和第三传输线TL3具体可采用呈高通特性的串C并L的等效网络实现。
具体地,第一传输线TLl的等效电路包括采用串C并L型的第一高通滤波器,第一高通滤波器具体包括两个第一电感LTL1和一第一电容CTL1,其中,第一电容CTL1串接于输入端口Port1和第一输出端口Port2之间,其中一个第一电感LTL1的一端并接于输入端口Port1和第一电容CTL1之间,另一端接地,另一个第一电感LTL1的一端并接于第一电容CTL1和第一输出端口Port2之间,另一端接地。
第二传输线TL2的等效电路包括采用串C并L型的第二高通滤波器,第二高通滤波器包括两个第二电感LTL2和一第二电容CTL2,第二电容CTL2串接于输入端口Portl和第二输出端口Port3之间,其中一个第二电感LTL2的一端并接于输入端口Port1和第二电容CTL2之间,另一端接地,另一个第二电感LTL2的一端并接于第二电容CTL2和第二输出端口Port3之间,另一端接地。
第三传输线TL2的等效电路包括采用串C并L型的第三高通滤波器,第三高通滤波器包括两个第三电感LTL3和一第三电容CTL3,第三电容CTL3串接于输入端口Portl和第三输出端口Port4之间,其中一个第三电感LTL3的一端并接于输入端口Port1和第三电容CTL3之间,另一端接地,另一个第三电感LTL3的一端并接于第三电容CTL3和第三输出端口Port4之间,另一端接地。
隔离结构具体包括第一隔离电阻R23、第二隔离电阻R34和第三隔离电阻R24,这三个电阻分别连接在第一输出端口Port2、第二输出端口Port3和第三输出端口Port4的支路上,起到隔离的作用。其中,第一隔离电阻R23用于隔离端口Port2和端口Port3,其一端并接于第一传输线TL1(具体为第一传输线TL1的第一电容CTL1)和第一输出端口Port2之间,另一端并接于第二传输线TL2(具体为第二传输线TL2的第二电容CTL2)和第二输出端口Port3之间。第二隔离电阻R34用于隔离端口Port3和端口Port4,其一端并接于第二传输线TL2(具体为第二传输线TL2的第二电容CTL2)和第二输出端口Port3之间,另一端并接于第三传输线TL3(具体为第三传输线TL3的第二电容CTL3)和第三输出端口Port4之间。第三隔离电阻R24用于隔离端口Port2和端口Port4,其一端并接于第一传输线TL1(具体为第一传输线TL1的第一电容CTL1)和第一输出端口Port2之间,另一端并接于第三传输线TL3(具体为第三传输线TL3的第三电容CTL3)和第三输出端口Port4之间。
优选地,本发明在功分器中增设了移相结构,具体地,移相结构包括第四传输线TL4、第五传输线TL5和第六传输线TL6,本实施例中,第四传输线TL4串接于第二传输线TL2和第二输出端口之间Port3,第五传输线TL5和第六传输线TL6串接且串接于第三传输线TL3和第三输出端口Port4之间,第四传输线TL4和第五传输线TL5分别起阻抗匹配和相位延迟的作用。当然,第四传输线TL4、第五传输线TL5和第六传输线TL6的设置位置不限于这里所限定的。只要三个输出端口中有一个不接传输线,一个接一段传输线,一个接两段传输线。例如,第一输出端口port2接第四传输线TL4,第二输出端口port3接第五传输线TL5和第六传输线TL6,则第三输出端口port4不接传输线,依此类推。
其中,功分器采用集成电路等效实现时,第四传输线TL4的等效电路包括采用串L并C型的第一低通滤波器,第五传输线TL5的等效电路包括采用串L并C型的第二低通滤波器,第六传输线TL6的等效电路包括采用串L并C型的第三低通滤波器。
在本实施例中,第一低通滤波器具体包括两个第四电容CTL4和一第四电感LTL4,其中,第四电感LTL4串接于输入端口Portl和第二输出端口Port3之间,具体地,第四电感LTL4的一端与第二电容CTL2串接,另一端与第二输出端口Port3连接;其中一个第四电容CTL4的一端并接于输入端口Portl和第四电感LTL4之间,另一端接地,另一个第四电容CTL4的一端并接于第四电感LTL4和第二输出端口Port3之间,另一端接地。
在本实施例中,第二低通滤波器具体包括两个第五电容CTL5和一第五电感LTL5,其中,第五电感LTL4串接于输入端口Port1和第六传输线TL6之间,具体地,第五电感LTL5的一端与第三电容CTL3串接,另一端与第六传输线TL6连接。其中一个第五电容CTL5的一端并接于输入端口Port1和第五电感LTL5之间,另一端接地,另一个第五电容CTLs的一端并接于第五电感LTL5和第六传输线TL6之间,另一端接地。
在本实施例中,第三低通滤波器包括两个第六电容CTL6和一第六电感LTL6,其中,第六电感LTL6串接于第五传输线TL5和第三输出端口Port4之间,其中一个第六电容CTL6的一端并接于输入端口Port1和第六电感LTL6之间,另一端接地,另一个第六电容CTL6的一端并接于第六电感LTL6和第三输出端口Port4之间,另一端接地。
本实施例中,上述功分结构和移相结构分别呈现高通和低通特性,即前者的特征频率向实际中心频率的下边带偏离,后者的特征频率向实际中心频率的上边带偏离,以保证通带的插损足够平坦。详细来说,例如该功分器的中心频率是f0,工作频带是flow到fhigh。那么,对于传输线TL1、2、3来说,在进行由传输线到LC等效电路的转换时所采用的特征频率应该设为flow而不是f0。同理对于传输线TL4、5、6来说,在进行由传输线到LC等效电路的转换时所采用的特征频率应该设为fhigh而不是f0。经过这种特征频率的偏移,整个功分器实际上处于一种带通匹配的状态,从而保证了带内插损的平坦度。
图4展示了两个不等分rilkinson功分器的输入端口Port1到第一输出端口Port2的传输函数S(2,1),功分器的中心频率是2.5GHz,带宽是400MHz。其中下面一段线所示的是未进行特征频率偏移的功分器,上面一段线所示的是上述进行特征频率偏移的功分器。由图4可见,后者明显拥有更好的带内响应特性。
更进一步,为了降低损耗,上述第一高通滤波器、第二高通滤波器、第三高通滤波器、第一低通滤波器、第二低通滤波器和第三低通滤波器中的电容和/或电感可以根据需要进行合并或抵消。如图5所示,左侧的电感LTL1、LTL2、LTL3可以合并为一个新的电感L1。右侧的电感LTL2、LTL3可以分别和右侧的电容CTL4、CTL5进行合并,形成新的电容C1和C2,甚至在特定频率下,电感LTL2、LTL3和CTL4、CTL5可以完全抵消。如果考虑到输出端口2、3、4外接的放大器输入网络也会有并联的电感或者电容,那么虚线框中的电感LTL1、电容CTL4、电容CTL6也可以和这些电感或者电容进行合并或者抵消,以进一步减少元件数量。
图6a展示了一个三路不等分Wilkinson功分器的在合并或抵消相邻元件前后的频率响应特性,功分器的中心频率是2.5GHz,带宽是400MHz。图6b所示是端口Port1到端口Port3的传输函数S(3,1),图6b所示是端口Port1到端口Port4的传输函数S(4,1).其中下面一段线所示的是合并或抵消相邻元件前的频率响应特性,上面一段线所示的是合并或抵消相邻元件后的频率响应特性。由图6a和6b可见,合并或抵消相邻元件后的功分器明显拥有更低的带内插入损耗。
另外,优选地,由于三路不等分Wilkinson功分器的特征决定了其在端口Port2、3、4的端口阻抗是不等的。如果加入移相网络后,传输线TL4、5、6的特征阻抗分别等于端口Port2、3、4的端口阻抗,那么图2中的端口Port2、3、4的端口阻抗依然会保持不等。但是在实际应用中,端口Port3、4所接的峰值放大器的输入阻抗却往往是相等的。因此为了提高设计效率,重复使用峰值放大器的输入网络,可以设定传输线TL4的特征阻抗为且电长度为90度,这样传输线TL4也实现了阻抗转换,统一了端口Port2和端口Port4的输出阻抗。及传输线TL5的特征阻抗为/>且电长度为90度,这样传输线TL5也实现了阻抗转换,统一了端口Port3和端口Port4的输出阻抗。
本发明所揭示的一种Doherty放大器,包括上述改进型的威尔金森功-分器。
本发明通过在功分器的后部增设起移相作用的传输线,且将功分器前部的传输线采用串C并L的等效网络,而增设的传输线采用串L并C的等效网络,从而使功分器的前后分别呈现高通和低通的特性,这样,功分器前部的特征频率向实际中心频率的下边带偏离,后部的特征频率向实际中心频率的上边带偏离,以保证通带的插损足够平坦,改善了集成三路Wilkinson功分器的插损问题,另外还优化了集成三路Wilkinson功分器的带宽问题,提高了集成三路Wilkinson功分器的集成度,及统一了集成三路Wilkinson功分器中第二输出端口和第三输出端口的端口阻抗,提高了集成三路Wilkinson功分器的易用性。另外,本发明可以将功分器中传输线的中的电容和/或电感根据需要进行合并或抵消,从而可以在减少功分器元件的同时,可以降低功分器的损耗。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明,本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下,所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明;每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。

Claims (4)

1.一种改进型的威尔金森功分器,其特征在于:所述功分器包括:
至少四个端口,所述端口包括一输入端口、第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口;
功分结构,所述功分结构包括第一传输线、第二传输线和第三传输线,所述第一传输线串联于所述输入端口和所述第一输出端口之间,所述第二传输线串联于所述输入端口和所述第二输出端口之间,所述第三传输线串联于所述输入端口和所述第三输出端口之间;
隔离结构,所述隔离结构包括第一隔离电阻、第二隔离电阻和第三隔离电阻,所述第一隔离电阻的一端并接于所述第一传输线和第一输出端口之间,另一端并接于所述第二传输线和第二输出端口之间,所述第二隔离电阻的一端并接于所述第二传输线和第二输出端口之间,另一端并接于所述第三传输线和第三输出端口之间,所述第三隔离电阻的一端并接于所述第一传输线和第一输出端口之间,另一端并接于所述第三传输线和第三输出端口之间;
移相结构,所述移相结构包括第四传输线、第五传输线和第六传输线,所述第四传输线、第五传输线和第六传输线的中的任意一段串接于三个输出端口中的任意一个端口与对应的功分结构的传输线之间,其余两段串接于剩余的两个输出端口中的其中一个端口与对应的功分结构的传输线之间,所述第四传输线串接于所述第二传输线和第二输出端口之间,所述第五传输线和第六传输线串接且串接于所述第三传输线和第三输出端口之间;
所述功分结构和移相结构采用集成电路等效实现时,所述第一传输线、第二传输线和第三传输线采用呈高通特性的等效网络实现,所述第四传输线、第五传输线和第六传输线采用呈低通特性的等效网络实现,且所述功分结构的特征频率向中心频率的下边带偏离,所述移相结构的特征频率向中心频率的上边带偏离;
所述功分器采用集成电路等效实现时,所述第一传输线的等效电路包括采用串C并L型的第一高通滤波器,所述第二传输线的等效电路包括采用串C并L型的第二高通滤波器,所述第三传输线的等效电路包括采用串C并L型的第三高通滤波器;
所述第一高通滤波器包括两个第一电感和一第一电容,所述第一电容串接于所述输入端口和所述第一输出端口之间,其中一个所述第一电感的一端并接于所述输入端口和所述第一电容之间,另一端接地,另一个所述第一电感的一端并接于所述第一电容和所述第一输出端口之间,另一端接地;
所述第二高通滤波器包括两个第二电感和一第二电容,所述第二电容串接于所述输入端口和所述第二输出端口之间,其中一个所述第二电感的一端并接于所述输入端口和所述第二电容之间,另一端接地,另一个所述第二电感的一端并接于所述第二电容和所述第二输出端口之间,另一端接地;
所述第三高通滤波器包括两个第三电感和一第三电容,所述第三电容串接于所述输入端口和所述第三输出端口之间,其中一个所述第三电感的一端并接于所述输入端口和所述第三电容之间,另一端接地,另一个所述第三电感的一端并接于所述第三电容和所述第三输出端口之间,另一端接地;
所述功分器采用集成电路等效实现时,所述第四传输线的等效电路包括采用串L并C型的第一低通滤波器,所述第五传输线的等效电路包括采用串L并C型的第二低通滤波器,所述第六传输线的等效电路包括采用串L并C型的第三低通滤波器;
所述第一低通滤波器包括两个第四电容和一第四电感,所述第四电感串接于所述输入端口和所述第二输出端口之间,其中一个所述第四电容的一端并接于所述输入端口和所述第四电感之间,另一端接地,另一个所述第四电容的一端并接于所述第四电感和所述第二输出端口之间,另一端接地;
所述第二低通滤波器包括两个第五电容和一第五电感,所述第五电感串接于所述输入端口和所述第六传输线之间,其中一个所述第五电容的一端并接于所述输入端口和所述第五电感之间,另一端接地,另一个所述第五电容的一端并接于所述第五电感和所述第六传输线之间,另一端接地;
所述第三低通滤波器包括两个第六电容和一第六电感,所述第六电感串接于所述第五传输线和所述第三输出端口之间,其中一个所述第六电容的一端并接于所述输入端口和所述第六电感之间,另一端接地,另一个所述第六电容的一端并接于所述第六电感和所述第三输出端口之间,另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种改进型的威尔金森功分器,其特征在于:所述第一高通滤波器、第二高通滤波器、第三高通滤波器、第一低通滤波器、第二低通滤波器和第三低通滤波器中的电容和/或电感合并或抵消。
3.根据权利要求1所述的一种改进型的威尔金森功分器,其特征在于:
所述第四传输线的特征阻抗为:
;其中,/>表示第四传输线的特征阻抗,ZPort2、ZPort4分别是第一输出端口、第三输出端口的负载阻抗;
所述第五传输线的特征阻抗为:
;其中,/>表示第五传输线的特征阻抗,ZPort3、ZPort4分别是第二输出端口、第三输出端口的负载阻抗;
且所述第五传输线的电长度为90度。
4.一种Doherty放大器,其特征在于:所述Doherty放大器包括上述权利要求1~3任意一项所述的一种改进型的威尔金森功分器。
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