CN201533286U - 双频段高效率射频功率放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双频段Doherty射频功率放大器，其结构包括主射频功率放大器模块和辅助射频功率放大器模块，辅助功率放大器模块的输出端通过一环形微带线电连接到主射频功率放大器模块的输出端。本实用新型通过简单的构造即实现了Doherty型功放在GSM频段和CDMA频段的切换，因而弥补了Doherty方法一块板子只能工作在一个频段的缺点，节省了生产成本。

Description

双频段高效率射频功率放大器

技术领域

本实用新型涉及射频功率放大器领域，尤其指一种可以在CDMA和GSM两种频段之间方便切换的双频段Doherty射频功率放大器。

背景技术

当前社会，射频功率放大器被广泛应用于各种无线通信发射设备中。线性功放在基站中的成本比例约占1/3，如何有效、低成本地解决功放的线性化问题显得非常重要。高效率高线性度的功放研究是一个热门课题。

功率放大器的线性度和效率是设计功率放大器的重点。而随着现代通信的发展，效率也开始越来越被关注。Doherty方法(Doherty方法已经是现有技术)被认为是提高效率最有前景的一种结构。前馈与Doherty相结合的结构或者数字预失真与Doherty结合的结构具有很大的价值。目前GSM或CDMA的Doherty应用很多，但都是一板只能用一个频段上，换个频段还需再制板，因此在实际生产过程中会造成生产成本提高，在这种情况下，如何使Doherty结构放大器能在GSM和CDMA两种频段内切换成为我们需要解决的问题。

发明内容

本实用新型提供一种可兼容两个频段的射频功率放大器.

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：采用Doherty技术及输出端跳线的方法.

上述技术方案中的有关内容解释如下：为了解决以上生产成本的问题，本实用新型采用的技术方案是：一种Doherty结构射频功率放大器，包括主射频功率放大器模块和辅助射频功率放大器模块，其特征在于：在辅助射频功率放大器的输出端通过一微带线LW电连接到主射频功率放大器模块的输出端；所述的微带线为环形非均匀结构；所述的微带线LW是通过一选择开关电连接到主射频功率放大器的输出端。

由于上述技术方案的运用，本实用新型和现有技术相比有以下优点：

1，本实用新型结构简单、合理、性能可靠，解决了当前Doherty结构射频功率放大器一板只能在一个频段工作、换一个频段需另外制板的问题，从而大大降低了生产成本。

附图说明：

附图1为本实用新型的电路原理图；

附图2，3，4为本实用新型为馈电部分电路原理图。

本实用新型工作原理是：

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述

实施例1：参见附图1～附图4所示，一种双频段Doherty功率放大器，包括主射频功率放大器模块和辅助射频功器的输出端，该微带线为环形微带线，且宽度是非均匀的，一般宽边是窄边的1.5倍左右，本实施例的宽边采用的是3mm～3.5mm之间，窄边的范围在2mm～2.3mm之间。在使用过程中，如果要使该双频段Doherty功率放大器工作在GSM频段(860MHz-------890MHz)则可以切断环形微带线宽度较宽的一边，若要工作在CDMA频段(930MHz-------960MHz)则切断环形微带线宽度较窄的一边。

如附图2，3，4所示为辅助功率放大器的馈电电路图，图中的VGS1与附图1中的VGS1为同一电气节点；

如附图3所示为主功率放大器的馈电电路图，图中的VGS2与附图1中的VGS2为同一电气节点。

如附图4所示为双频段Doherty功率放大器的供电电路，采用技术方面运用较为成熟的28伏特输入，经过电路后输出15伏特给双频段Doherty供电。

具体工作过程为：首先MRF6S9060需要的馈电电压为漏极28V，栅极2.9V左右，静态电流为450mA.由于馈电部分我们应用LP2951以及LM2904采用温补，稳压的方式已经比较成熟，所以馈电部分就采用将28V经过LP2951转为15V，再经过滑动变阻器和运放可以输出电压控制在0V----5V，并且采用温补的技术；上电后，信号由输入端口进入，经过功分器将信号分成两路，上面的支路是主功放，信号经过一段λ/4的微带线，进入主功放，将主功放栅极电压调为2.9V使其工作在B类放大状态，辅助功放工作在C类放大状态。从输入电平大小出发划分Doherty功放的工作区域，大致可分为三个阶段：

1.小信号阶段，Pin＜Psat时，由于辅助功放工作于C类，因此其截止，Ip＝0，主功放等效负载为：

2.当输入电平接近于饱和点辅助功放开启，由于辅助功放的推挽作用，功放的等效负载，由2Ropt向Ropt方向减小，而主功放电压受到辅助功放的牵制，辅助功放也由开路状态向Ropt转变。

3.辅助功放和主功放的电流增大，主功放输出电压不变(理想情况)，保持高效率，而主功放的负载继续减小，功率输出增加，当辅助功放达到饱和时，主功放和辅助功放电流都达到最大值，主，辅功放负载为Ropt，功率输出达到最大。

当切断环形微带线较宽的边时，此时功率放大器工作在GSM模式：频段在860MHz-----890MHz左右，通过矢量网络分析仪观察在带内S21能稳定在19dB左右，扣除电缆的1dB的衰减，增益会在20dB.回波损耗S11均在-12dB以下。加入大信号，测1dB压缩点，可以推到48.5dB加入双音信号，测得三阶交调在-40dBc以下，这样GSM基本达到要求。

当切断环形微带线较窄的边时，这样信号会经较宽的微带输出。通过更换一些匹配参数即可使功率放大器工作在CDMA模式：测得的结果，S21与S11均能满足要求，上大信号后，测得ACPR，上六载波的CDMA信号，upper与lower均在-43dBc以下，满足指标要求。

实施例2：参见附图1，在微带线与主射频功率放大器之间通过一个选择开关电连接，也可实现在两个频段的切换，其他同实施例1，在此不再赘述.

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的保护范围不仅限于此，该领域的技术人员据此作出的改变都涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种射频功率放大器，由主射频功率放大器和辅助射频功率放大器组成，其特征在于：辅助射频功率放大器的输出端通过一环型微带线LW电连接到主射频功率放大器的输出端。

2.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其环形微带线LW特征在于：所述的环形微带线宽度为环形非均匀结构。

3.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其环形微带线LW特征在于：所述的微带线LW通过一选择开关与主射频功率放大器输出端电连接。

Images