本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種Doherty功放電路。

背景技術：

隨著新一代無線通信技術的快速演進，高數(shù)據(jù)傳輸速率、多模式傳輸和綠色通信的發(fā)展趨勢使得人們更加關注功放的工作帶寬和效率，這就需要人們進一步研究雙頻功放的高效率技術。目前最為廣泛應用的一種技術就是Doherty技術，因此如何在該技術的基礎上進一步拓展帶寬，提高功放效率就顯得更加重要。

圖1是根據(jù)相關技術的Doherty功放電路原理示意圖，如圖1所示，傳統(tǒng)的Doherty電路由兩個功放組成：一個主功放，一個輔助功放，主功放工作在B類或者AB類，輔助功放工作在C類。兩個功放經(jīng)過各自微帶輸出匹配電路匹配到50歐姆，在主功放的微帶輸出匹配電路后連接四分之一波長的50歐姆微帶線實現(xiàn)阻抗變換作用，合路端處于輔助功放的微帶匹配結構末端與主功放的四分之一波長線末端，合路端后一般采用特征阻抗為35歐姆四分之一波長傳輸線實現(xiàn)25歐姆到50歐姆阻抗變換。

本發(fā)明的發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)Doherty電路中，雙頻Doherty功放的設計思路是設計能夠包含兩個工作頻帶的寬帶Doherty功放，在設計中一般是將功放漏極輸出匹配電路設計成具有寬帶特性的輸出匹配電路，但是由于功放管本身在不同頻點的阻抗離散較大，使得設計寬帶匹配電路的過程中很難滿足兩個頻帶信號的良好匹配，從而導致雙頻Doherty功放的效率低。

針對相關技術雙頻Doherty功放的效率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種Doherty功放電路，以至少解決相關技術中雙頻Doherty功放的效率低的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種Doherty功放電路，包括主功率放大器和輔助功率放大器，還包括：第一自適應分頻網(wǎng)絡、第二自適應分頻網(wǎng)絡、第一輸出匹配電路、第二輸出匹配電路以及異頻合路器，其中，所述第一自適應分頻網(wǎng)絡的輸出端分別與所述第一輸出匹配電路的輸入端、所述第二輸出匹配電路的輸入端連接，所述第一自適應分頻網(wǎng)絡用于在所述主功率放大器和所述輔助功率放大器的輸出信號中分別分離出第一頻段的信號和第二頻段的信號，并分別送入所述第一輸出匹配電路和所述第二輸出匹配電路處理，其中，所述第一輸出匹配電路用于匹配所述第一頻段，所述第二輸出匹配 電路用于匹配所述第二頻段；所述第二自適應分頻網(wǎng)絡的輸出端分別與所述第一輸出匹配電路的輸入端、所述第二輸出匹配電路的輸入端連接，所述第二自適應分頻網(wǎng)絡用于在所述主功率放大器和所述輔助功率放大器的輸出信號中分別分離出第一頻段的信號和第二頻段的信號，并分別送入所述第一輸出匹配電路和所述第二輸出匹配電路處理；所述異頻合路器的輸入端分別與所述第一輸出匹配電路的輸出端、所述第二輸出匹配電路的輸出端連接，用于將所述第一輸出匹配電路和所述第二輸出匹配電路的輸出信號合路并輸出。

優(yōu)選地，所述第一輸出匹配電路包括：與所述主功率放大器連接的第一匹配電路，和與所述輔助功率放大器連接的第二匹配電路，其中，所述第一匹配電路經(jīng)過四分之一波長微帶線與所述第二匹配電路進行合路，所述第一匹配電路和所述第二匹配電路的合路端依次通過第一特性阻抗的四分之一波長微帶線和第一阻抗的微帶傳輸線與所述異頻合路器連接；所述第二輸出匹配電路包括：與所述主功率放大器連接的第三匹配電路，和與所述輔助功率放大器連接的第四匹配電路，其中，所述第三匹配電路經(jīng)過四分之一波長微帶線與所述第四匹配電路進行合路，所述第三匹配電路和所述第四匹配電路的合路端依次通過第二特性阻抗的四分之一波長微帶線和第二阻抗的微帶傳輸線與所述異頻合路器連接。

優(yōu)選地，所述第一特性阻抗為35歐姆；所述第一阻抗為50歐姆。

優(yōu)選地，所述主功率放大器在所述第一頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆；所述輔助功率放大器在所述第一頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆。

優(yōu)選地，與所述第一輸出匹配電路的輸出端連接的所述異頻合路器的輸入端的輸入阻抗為50歐姆。

優(yōu)選地，所述第二特性阻抗為35歐姆；所述第二阻抗為50歐姆。

優(yōu)選地，所述主功率放大器在所述第二頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆；所述輔助功率放大器在所述第二頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆。

優(yōu)選地，與所述第二輸出匹配電路的輸出端連接的所述異頻合路器的輸入端的輸入阻抗為50歐姆。

優(yōu)選地，所述第一頻段為1805MHz至1845MHz；所述第二頻段為2130MHz至2170MHz。

優(yōu)選地，所述主功率放大器偏置在AB類狀態(tài)；所述輔助功率放大器偏置在C類狀態(tài)。

通過本發(fā)明，采用第一自適應分頻網(wǎng)絡、第二自適應分頻網(wǎng)絡、第一輸出匹配電路、第二輸出匹配電路以及異頻合路器，其中，第一自適應分頻網(wǎng)絡的輸出端分別與第一輸出匹配電路的輸入端、第二輸出匹配電路的輸入端連接，第一自適應分頻網(wǎng)絡用于在主 功率放大器和輔助功率放大器的輸出信號中分別分離出第一頻段的信號和第二頻段的信號，并分別送入第一輸出匹配電路和第二輸出匹配電路處理，其中，第一輸出匹配電路用于匹配第一頻段，第二輸出匹配電路用于匹配第二頻段；第二自適應分頻網(wǎng)絡的輸出端分別與第一輸出匹配電路的輸入端、第二輸出匹配電路的輸入端連接，第二自適應分頻網(wǎng)絡用于在主功率放大器和輔助功率放大器的輸出信號中分別分離出第一頻段的信號和第二頻段的信號，并分別送入第一輸出匹配電路和第二輸出匹配電路處理；異頻合路器的輸入端分別與第一輸出匹配電路的輸出端、第二輸出匹配電路的輸出端連接，用于將第一輸出匹配電路和第二輸出匹配電路的輸出信號合路并輸出的電路，解決了雙頻Doherty功放的效率低的問題，提高了雙頻Doherty功放的效率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)相關技術的Doherty功放電路原理示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的Doherty功放電路的結構框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的Doherty功放電路的優(yōu)選結構框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻高效率自適應Doherty電路結構框圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

在本實施例中提供了一種Doherty功放電路，圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的Doherty功放電路的結構框圖，如圖2所示，該電路包括主功率放大器200和輔助功率放大器201，還包括：第一自適應分頻網(wǎng)絡202、第二自適應分頻網(wǎng)絡204、第一輸出匹配電路206、第二輸出匹配電路208以及異頻合路器210，其中，

第一自適應分頻網(wǎng)絡202的輸出端分別與第一輸出匹配電路206的輸入端、第二輸出匹配電路208的輸入端連接，第一自適應分頻網(wǎng)絡202用于在主功率放大器200和輔助功率放大器201的輸出信號中分別分離出第一頻段的信號和第二頻段的信號，并分別送入第一輸出匹配電路206和第二輸出匹配電路208處理，其中，第一輸出匹配電路206用于匹配第一頻段，第二輸出匹配電路208用于匹配第二頻段；

第二自適應分頻網(wǎng)絡204的輸出端分別與第一輸出匹配電路206的輸入端、第二輸 出匹配電路208的輸入端連接，第二自適應分頻網(wǎng)絡204用于在主功率放大器200和輔助功率放大器201的輸出信號中分別分離出第一頻段的信號和第二頻段的信號，并分別送入第一輸出匹配電路206和第二輸出匹配電路208處理；

異頻合路器210的輸入端分別與第一輸出匹配電路206的輸出端、第二輸出匹配電路208的輸出端連接，用于將第一輸出匹配電路206和第二輸出匹配電路208的輸出信號合路并輸出。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的Doherty功放電路的優(yōu)選結構框圖，如圖3所示，優(yōu)選地，第一輸出匹配電路206包括：與主功率放大器連接的第一匹配電路302，和與輔助功率放大器連接的第二匹配電路304，其中，第一匹配電路302經(jīng)過四分之一波長微帶線306與第二匹配電路304進行合路，第一匹配電路302和第二匹配電路304的合路端依次通過第一特性阻抗308的四分之一波長微帶線和第一阻抗310的微帶傳輸線與異頻合路器210連接；

第二輸出匹配電路208包括：與主功率放大器連接的第三匹配電路312，和與輔助功率放大器連接的第四匹配電路314，其中，第三匹配電路312經(jīng)過四分之一波長微帶線316與第四匹配電路314進行合路，第三匹配電路312和第四匹配電路314的合路端依次通過第二特性阻抗318的四分之一波長微帶線和第二阻抗320的微帶傳輸線與異頻合路器210連接。

優(yōu)選地，上述第一特性阻抗308為35歐姆；上述第一阻抗310為50歐姆。

優(yōu)選地，主功率放大器200在第一頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆；輔助功率放大器201在第一頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆。

優(yōu)選地，與第一輸出匹配電路206的輸出端連接的異頻合路器210的輸入端的輸入阻抗為50歐姆。

優(yōu)選地，上述第二特性阻抗318為35歐姆；上述第二阻抗320為50歐姆。

優(yōu)選地，主功率放大器200在第二頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆；輔助功率放大器201在第二頻段處功放管根部阻抗被匹配為50歐姆。

優(yōu)選地，與第二輸出匹配電路208的輸出端連接的異頻合路器210的輸入端的輸入阻抗為50歐姆。

優(yōu)選地，第一頻段為1805MHz至1845MHz；第二頻段為2130MHz至2170MHz。

優(yōu)選地，主功率放大器200偏置在AB類狀態(tài)；輔助功率放大器201偏置在C類狀態(tài)。

為了使本發(fā)明實施例的描述更加清楚，下面結合優(yōu)選實施例進行描述和說明。

本發(fā)明優(yōu)選實施例提供了一種雙頻帶高效率Doherty功放電路，該功放電路在完成單頻帶高效率Doherty的同時能夠實現(xiàn)雙頻帶高效率Doherty。

采用雙頻帶高效率Doherty功放電路既可以實現(xiàn)窄帶單頻信號的高效率傳輸，又可以實現(xiàn)雙頻信號的高效率傳輸。該雙頻帶高效率Doherty功放電路在主功放(相當于上述主功率放大器200)與輔助功放(相當于上述輔助功率放大器201)管漏極分別接入自適應分頻網(wǎng)絡(相當于上述第一自適應分頻網(wǎng)絡202和第二自適應分頻網(wǎng)絡204)，將功放管的不同頻率輸出信號分離并將相應頻段的信號輸出給輸出匹配電路，自適應分頻網(wǎng)絡末端分別接入匹配微帶電路(相當于上述第一輸出匹配電路206和第二輸出匹配電路208)，匹配微帶電路分別在頻率1(相當于上述第一頻段)和頻率2(相當于上述第二頻段)處匹配，主功放的頻率1匹配電路(相當于上述第一匹配電路302)經(jīng)過四分之一波長微帶線與輔助功放的頻率1匹配電路(相當于上述第二匹配電路304)進行合路，主功放的頻率2匹配電路(相當于上述第三匹配電路312)經(jīng)過四分之一波長微帶線與輔助功放的頻率2匹配電路(相當于上述第四匹配電路314)進行合路，頻率1合路端接35歐姆特征阻抗(相當于上述第一特性阻抗308)四分之一波長微帶線，頻率2合路端接35歐姆特征阻抗(相當于上述第二特性阻抗318)四分之一波長微帶線，在頻率1和頻率2的特征阻抗為四分之一波長微帶線末端分別接50歐姆的微帶傳輸線(相當于上述第一阻抗310和第二阻抗320)，頻率1和頻率2的50歐姆微帶傳輸線末端分別接異頻合路器(相當于上述異頻合路器210)的兩個輸入端，異頻合路器的輸出端接信號輸出。

本發(fā)明優(yōu)選實施例還提供了一種雙頻自適應高效率Doherty電路，包括功率分配單元，輸入匹配單元，輸入90度相移器，信號放大單元(相當于上述主功率放大器200和輔助功率放大器201)，自適應分頻網(wǎng)絡(相當于上述第一自適應分頻網(wǎng)絡202和第二自適應分頻網(wǎng)絡204)，主功率放大器頻段1輸出匹配單元(相當于上述第一匹配電路302)，主功率放大器頻段2輸出匹配單元(相當于上述第三匹配電路312)，輔助功率放大器頻段1輸出匹配單元(相當于上述第二匹配電路304)，輔助功率放大器頻段2輸出匹配單元(相當于上述第四匹配電路314)，頻段1阻抗逆置器(相當于上述四分之一波長微帶線306)，頻段2阻抗逆置器(相當于上述四分之一波長微帶線316)，頻段1阻抗變換器(相當于上述第一特性阻抗308)，頻段2阻抗變換器(相當于上述第二特性阻抗318)，異頻合路器(相當于上述異頻合路器210)。主功率放大器與第一自適應分頻網(wǎng)絡相連，第一自適應分頻網(wǎng)絡輸出端接主功率放大器頻段1輸出匹配單元和主功率放大器頻段2輸出匹配單元的輸入端相連，輔助功率放大器與第二自適應分頻網(wǎng)絡相連，第二自適應分頻網(wǎng)絡輸出端接輔助功率放大器頻段1輸出匹配單元和輔助功率放大器頻段2輸出匹配單元的輸入端相連，主功率放大器頻段1輸出匹配單元通過頻段1阻抗逆置器與頻段1阻抗變換器的輸入端相連，主功率放大器頻段2輸出匹配單元通過頻段2阻抗逆置器與頻段2阻抗變換器的輸入端相連，輔助功率放大器頻段1輸出匹配單元與頻段1阻抗變換器的輸入端相連，輔助功率放大器頻段2輸出匹配單元與頻段2阻抗變 換器的輸入端相連，頻段1阻抗變換器的輸出端與異頻合路器的一個輸入端相連，頻段2阻抗變換器的輸出端與異頻合路器的另一個輸入端相連，異頻合路器的輸出端輸出信號至終端設備。

通過上述雙頻自適應高效率Doherty電路，雙頻Doherty電路主功放和輔助功放輸出匹配通過兩個不同頻段的高效率匹配電路輸出并最終合路輸出，從而獲得了雙頻高效率Doherty。

下面結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例進行說明。

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙頻高效率自適應Doherty電路結構框圖，如圖4所示，該電路包括：

異頻合路器的各端口阻抗在頻段1(相當于上述第一頻段)和頻段2(相當于上述第二頻段)處均為50歐姆；

優(yōu)選地，頻段1為1805MHz至1845MHz，頻段2為2130MHz至2170MHz；

功率放大單元包括兩個功率放大器，其中主功率放大器偏置在AB類狀態(tài)，輔助放大器偏置在C類狀態(tài)；

自適應分頻網(wǎng)絡將頻段1的信號分至頻段1輸出匹配單元，將頻段2的信號分至頻段2輸出匹配單元；

自適應分頻網(wǎng)絡與主功率放大器頻段1輸出匹配單元(相當于上述第一匹配電路302)將主功放管在頻段1處功放管根部阻抗匹配至50歐姆，自適應分頻網(wǎng)絡與主功率放大器頻段2輸出匹配單元(相當于上述第三匹配電路312)將主功放管在頻段2處功放管根部阻抗匹配至50歐姆，自適應分頻網(wǎng)絡與輔助功率放大器頻段1輸出匹配單元(相當于上述第二匹配電路304)將輔助功放管在頻段1處功放管根部阻抗匹配至50歐姆，自適應分頻網(wǎng)絡與輔助功率放大器頻段2輸出匹配單元(相當于上述第四匹配電路314)將輔助功放管在頻段2處功放管根部阻抗匹配至50歐姆；

頻段1阻抗逆置器(相當于上述四分之一波長微帶線306)、頻段1阻抗變換器(相當于上述第一特性阻抗308)，其中，頻段1阻抗逆置器的特性阻抗為50歐姆，頻段1阻抗變換器的特性阻抗為35歐姆；

頻段2阻抗逆置器(相當于上述四分之一波長微帶線316)、頻段2阻抗變換器(相當于上述第二特性阻抗318)，其中，頻段2阻抗逆置器的特性阻抗為50歐姆，頻段2阻抗變換器的特性阻抗為35歐姆；

功率合成器采用異頻合路器，異頻合路器在頻段1和頻段2處的各端口輸入阻抗為50歐姆。

綜上所述，通過本發(fā)明的上述實施例和優(yōu)選實施例，新增了一種Doherty功放電路， 由于將傳統(tǒng)Doherty功率放大器的一個輸出匹配單元變?yōu)閮蓚€不同頻段的輸出匹配單元，從而獲得Doherty對于單頻信號放大的高效率，同時對于雙頻信號同樣具有高效率特性，提高了Doherty在雙頻信號放大時的效率。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。