基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，該功率放大器包含并聯(lián)連接的主功放模塊與輔助功放模塊，該主功放模塊與輔助功放模塊的輸入端與輸出端分別對應(yīng)電路連接多爾蒂功率放大器的總輸入端與總輸出端；輔助功放模塊輸入端與總輸入端之間串聯(lián)連接有相移模塊；主功放模塊輸出端與多爾蒂功率放大器總輸出端之間還串聯(lián)連接有緊致微帶諧振單元，用于補償輔助功放模塊的相位差；緊致微帶諧振單元的諧振塊的輸出端口電路連接有電容。本發(fā)明在將傳統(tǒng)的多爾蒂功放中主功放的補償線用新型的緊致微帶諧振單元替代，改變CMRC的電容值實現(xiàn)主功放后低通通帶的可調(diào)；實現(xiàn)功放的高線性度，加工簡單，易于與其它微波電路集成。
【專利說明】基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波電路設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著CDMA和W-CDMA調(diào)制系統(tǒng)對線性度的嚴(yán)格要求，功放的線性度顯得越來越重要，為了獲得較高的線性度，通常功放將回退IOdB左右，這將導(dǎo)致較低的效率。在Doherty (多爾蒂)功放方案中，同時獲得較高的效率和較好的線性度比較困難的。 [0003]目前，一些傳統(tǒng)的提高線性度的方法，例如，預(yù)失真和前饋等方法被采用，但是這些方法常常需要使用外加電路和信號處理，這將導(dǎo)致設(shè)計的復(fù)雜性和成本的提高，使線性化的提高受到限制。另外，為了提高Doherty功放的效率和線性度，N-路Doherty功放方案也被研究，然而，該方法也比較復(fù)雜，它的尺寸和性能在W-CDMA系統(tǒng)基站中的使用將受到很大的限制。Doherty功放中，輔助功放工作于C類，主要的線性失真來源于輔助功放。國外已經(jīng)將復(fù)合左右手材料(CRLH-TL)和缺陷地(DGS)結(jié)構(gòu)用于Doherty功放，減小輔助功放的線性失真，但是在高功率條件下的相位失真仍然不能解決。
[0004]無線通訊系統(tǒng)對系統(tǒng)線性化和小型化的不斷要求，結(jié)構(gòu)簡單的高線性度功放將被大量需求。開展從功放內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手提高功放的線性度的研究就顯得非常重要。
[0005]緊致微帶諧振單兀(Compact Microstrip Resonant Cell,CMRC)結(jié)構(gòu)具有抑制諧波和相位可調(diào)特點，該結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在濾波器、耦合器和混頻器等微波器件中。應(yīng)用CMRC 技術(shù)實現(xiàn)高線性度Doherty功放將具有廣闊的實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，結(jié)構(gòu)具有低通功能，容易加工，并且還能使相位可調(diào)，線性度得到改善。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，該功率放大器包含并聯(lián)連接的主功放模塊與輔助功放模塊，該主功放模塊與輔助功放模塊的輸入端與輸出端分別對應(yīng)電路連接多爾蒂功率放大器的總輸入端與總輸出端；輔助功放模塊輸入端與總輸入端之間串聯(lián)連接有相移模塊；
其特點是，上述主功放模塊輸出端與多爾蒂功率放大器總輸出端之間還串聯(lián)連接有緊致微帶諧振單元，用于補償輔助功放模塊的相位差；
上述緊致微帶諧振單元的諧振塊的輸出端口電路連接有電容。
[0008]上述的緊致微帶諧振單元為對稱二端口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0009]上述的緊致微帶諧振單元整個對稱網(wǎng)絡(luò)的阻抗矩陣如式所示:
r _ {Z,, A,^I ,Ar + 2.Z — Z、'
r rlI ILA-*O￡￡?.、
Z 二=:( I )
Z22J 2 - Zj Ze +Z0J其中，Zej為輸入阻抗稱的偶模輸入阻抗，Z0為奇模輸入阻抗；
由Z矩陣于S參數(shù)矩陣(2 )相互轉(zhuǎn)換，得到公式(3 )和(4):
【權(quán)利要求】
1.一種基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，該功率放大器包含并聯(lián)連接的主功放模塊(I)與輔助功放模塊(2)，該主功放模塊(I)與輔助功放模塊(2)的輸入端與輸出端分別對應(yīng)電路連接多爾蒂功率放大器的總輸入端與總輸出端；輔助功放模塊(2)輸入端與總輸入端之間串聯(lián)連接有相移模塊(3)；其特征在于，所述主功放模塊(I)輸出端與多爾蒂功率放大器總輸出端之間還串聯(lián)連接有緊致微帶諧振單元(4)，用于補償輔助功放模塊(2)的相位差；所述緊致微帶諧振單元(4)的諧振塊的輸出端口電路連接有電容。
2.如權(quán)利要求1所述的基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，其特征在于，所述的緊致微帶諧振單元(4)為對稱二端口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，其特征在于，所述的緊致微帶諧振單元(4)整個對稱網(wǎng)絡(luò)的阻抗矩陣如式(I)所示:

4.如權(quán)利要求1所述的基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，其特征在于，所述多爾蒂功率放大器鋪設(shè)于介質(zhì)基板上，該介質(zhì)基板的相對介電常數(shù)&范圍為2至5之間；損耗角正切≤10_3;厚度h為0.8毫米。
5.如權(quán)利要求1所述的基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，其特征在于，所述緊致微帶諧振單元(4)的輸入端和輸出端電路連接有匹配阻抗。
6.如權(quán)利要求1所述的基于緊致微帶諧振單元結(jié)構(gòu)的高線性度多爾蒂功率放大器，其特征在于，所述相移模塊(3)具有90°相移。
【文檔編號】H03F1/32GK103560754SQ201310575475
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】趙世巍, 汪霆雷, 蔣開創(chuàng), 張翔 申請人:上海無線電設(shè)備研究所